Question

以黃銅礦（主要成份為CuFeS₂，含少量雜質(zhì)SiO₂等）為原料，進(jìn)行生物煉銅，同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬
（FeSO₄?7H₂O）．其主要流程如下：
已知：①4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂

細(xì)菌  .

4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O
②部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表：

沉淀物	Cu（OH）2	Fe（OH）3	Fe（OH）2
開始沉淀pH	4.7	2.7	7.6
完全沉淀pH	6.7	3.7	9.6

（1）試劑a是

 

，試劑b是

 

．
（2）操作X應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、

 

、

 

．
（3）反應(yīng)Ⅱ中加CuO調(diào)pH為3.7～4的目的是

 

；
（4）反應(yīng)Ⅴ的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作

分析：反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)物為CuSO₄和Fe₂（SO₄）₃，加如氧化銅調(diào)節(jié)pH得到氫氧化鐵沉淀和CuSO₄溶液，加入鐵粉反應(yīng)得到硫酸亞鐵和銅單質(zhì)，過量的鐵和銅用過濾與溶液分開，鐵和銅的混合物可加入稀硫酸將鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵；氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，硫酸鐵與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸亞鐵．

解答： 解：反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)物為CuSO₄和Fe₂（SO₄）₃，加如氧化銅調(diào)節(jié)pH得到氫氧化鐵沉淀和CuSO₄溶液，加入鐵粉反應(yīng)得到硫酸亞鐵和銅單質(zhì)，過量的鐵和銅用過濾與溶液分開，鐵和銅的混合物可加入稀硫酸將鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵；氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，硫酸鐵與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成，硫酸亞鐵．
（1）試劑a是Fe；試劑b是稀硫酸，故答案為：Fe（或鐵）；稀硫酸（或稀H₂SO₄）；
（2）操作X是將硫酸亞鐵溶液得到硫酸亞鐵晶體，應(yīng)為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，故答案為：冷卻結(jié)晶；過濾（洗滌干燥）；
（3）加CuO調(diào)pH為3.7～4的目的是使Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，防止生成Cu（OH）₂沉淀，故答案為：使Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，防止生成Cu（OH）₂沉淀；
（4）硫酸鐵與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸亞鐵，故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的分離提純，題目難度中等，明確物質(zhì)間的反應(yīng)原理是解題的關(guān)鍵．