Question

1．用輝銅礦（主要成分為Cu₂S，含少量Fe₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)）制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如圖：

（1）下列措施是為了加快浸取速率，其中無法達到目的是A（填字母）．
A．延長浸取時間     B．將輝銅礦粉碎     C．充分攪拌     D．適當增加硫酸濃度
（2）濾渣I中的主要成分是MnO₂、S、SiO₂，請寫出“浸取”反應中生成S的離子方程式：2MnO₂+Cu₂S+8H⁺=S↓+2Cu²⁺+2Mn²⁺+4H₂O．
（3）“除鐵”的方法是通過調(diào)節(jié)溶液PH，使Fe³⁺水解轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃．則加入的試劑A可以是CuO或Cu（OH）₂（填化學式）；“趕氨”時，最適宜的操作方法是低溫加熱，或者吹熱氨氣．
（4）“沉錳”（除Mn²⁺）過程中有關反應的離子方程式為Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃=MnCO₃↓+NH₄⁺．
（5）濾液Ⅱ經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是（NH₄）₂SO₄（填化學式）．

Answer 1

分析 輝銅礦主要成分為Cu₂S，含少量Fe₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)，加入稀硫酸和二氧化錳浸取，過濾得到濾渣為MnO₂、SiO₂、單質(zhì)S，濾液中含有Fe³⁺、Mn²⁺、Cu²⁺，調(diào)節(jié)溶液PH除去鐵離子，加入碳酸氫銨溶液沉淀錳過濾得到濾液趕出氨氣循環(huán)使用，得到堿式碳酸銅，
（1）提高浸取速率，可增大濃度、升高溫度、增大固體表面積或攪拌等；
（2）“浸取”時：在酸性條件下MnO₂氧化Cu₂S得到硫沉淀、CuSO₄和MnSO₄；
（3）加入的試劑A應用于調(diào)節(jié)溶液pH，促進鐵離子的水解，但不能引入雜質(zhì)，結(jié)合氨氣易揮發(fā)的特點分析；
（4）“沉錳”（除Mn²⁺）過程中，加入碳酸氫銨和氨氣，生成碳酸錳沉淀，以此可書寫反應的離子方程式；
（5）濾液Ⅱ主要是硫酸銨溶液通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到硫酸銨晶體．

解答 解：（1）酸浸時，通過粉碎礦石或者升高溫度或者進行攪拌都可以提高浸取率，延長浸取時間并不能提高速率，
故答案為：A；
（2）“浸取”時：在酸性條件下MnO₂氧化Cu₂S得到硫沉淀、CuSO₄和MnSO₄，其反應的離子方程式為2MnO₂+Cu₂S+8H⁺=S↓+2Cu²⁺+2Mn²⁺+4H₂O，
故答案為：2MnO₂+Cu₂S+8H⁺=S↓+2Cu²⁺+2Mn²⁺+4H₂O；
（3）加入的試劑A應用于調(diào)節(jié)溶液pH，促進鐵離子的水解，但不能引入雜質(zhì)，因最后要制備堿式碳酸銅，則可加入氧化銅、氫氧化銅等，因氨氣易揮發(fā)，加熱可促進揮發(fā)，則可用低溫加熱，或者吹熱氨氣的方法．
故答案為：CuO或Cu（OH）₂；低溫加熱，或者吹熱氨氣；
（4）“沉錳”（除Mn²⁺）過程中，加入碳酸氫銨和氨氣，生成碳酸錳沉淀，反應的離子方程式為Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃=MnCO₃↓+NH₄⁺，
故答案為：Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃=MnCO₃↓+NH₄⁺；
（5）濾液Ⅱ主要是硫酸銨溶液通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到硫酸銨晶體，故答案為：（NH₄）₂SO₄．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，把握制備流程、發(fā)生的反應、混合物分離提純、實驗技能為解答的關鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，注意氧化還原反應、水解原理的應用，題目難度中等．