Question

以黃銅礦（主要成分是CuFeS₂，含少量雜質(zhì)SiO₂）為原料煉銅的方法分為高溫?zé)掋~和濕法煉銅兩種．近年來，濕法煉銅有了新進(jìn)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、氧氣存在下，可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽：
4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂=4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O
某工廠運(yùn)用該原理生產(chǎn)銅和綠礬（FeSO₄?7H₂O）的工藝如下：

回答下列問題：
（1）固體A的成分為）

 

�。▽懟瘜W(xué)式）；
（2）寫出反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式

 

；
（3）試劑a為

 

，試劑b為

 

；
（4）欲從溶液中獲得綠礬晶體，分離操作Ⅰ應(yīng)為

 

、

 

、

 

．
（5）反應(yīng)Ⅱ中CuO的作用是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：元素及其化合物

分析：（1）加入過量氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH，使鐵離子變成氫氧化鐵沉淀；
（2）用鐵置換出銅的化學(xué)反應(yīng)方程式；
（3）加入稀硫酸溶解氫氧化鐵生成硫酸鐵，加入鐵粉和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵；
（4）從溶液中獲得綠礬晶體需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾操作．
（5）加入過量氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH，使鐵離子變成氫氧化鐵沉淀．

解答： 解：（1）由于加入過量的氧化銅調(diào)節(jié)溶液的PH，生成了氫氧化鐵沉淀，故固體A是 Fe（OH）₃、CuO，
故答案為：Fe（OH）₃、CuO；
（2）可以用鐵粉置換出金屬銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄，
故答案為：CuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄；
（3）制取的是綠礬，溶解氫氧化鐵應(yīng)該選用稀硫酸，還原鐵離子，不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，最佳選擇是鐵粉，
故答案為：稀硫酸，鐵粉；
（4）獲得的濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，最后得到綠礬，
故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾；
（5）加入過量氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH，使鐵離子變成氫氧化鐵沉淀，
故答案為：調(diào)節(jié)混合溶液的pH，使Fe³⁺完全沉淀．

點(diǎn)評：本題考查了工業(yè)生成銅和綠礬的工業(yè)流程，涉及了實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)方程式書寫、溶液PH的調(diào)節(jié)等知識(shí)，本題難度中等．