Question

【題目】硅孔雀石是一種含銅礦石，含銅形態(tài)為CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O，同時含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質。以其為原料制取硫酸銅的工藝流程如圖：

（1） 完成步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O反應的化學方程式:

CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O；雙氧水的作用是____ 。

（2） 步驟②調節(jié)溶液pH,可以選用的試劑是______

A． CuO B．Fe2O3 C．Al2O3 D Cu(OH)2

（3） 有關氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氫氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
開始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

步驟②中，調節(jié)pH=4時，所得濾渣B的成分的化學式為 、 。

（4） 將濾液B通過 、 ，過濾等操作可得到硫酸銅晶體。

（5） 測定硫酸銅晶體結晶水的含量時，應將其放入______中灼燒。加熱失水后,若在空氣中冷卻稱量，測定結果__ ___(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】（1） H4SiO4，將Fe2+ 氧化成Fe3+；（2） AD；

（3） Fe(OH)3、Al(OH)3 ；（4） 蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶；（5） 坩堝；偏低。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)反應前后原子個數(shù)守恒，反應方程式為CuSiO3·2H2O＋H2SO4=CuSO4＋H4SiO4＋H2O；雙氧水具有強氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋；

（2）調節(jié)pH，不能引入新的雜質，實驗目的是制取CuSO4·5H2O，因此選用的試劑為CuO、Cu(OH)2，故選項AD正確；

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，調節(jié)pH=4，產生的沉淀為Al(OH)3、Fe(OH)3；

（4）實驗中得到CuSO4·5H2O，應是加熱濃縮、冷卻結晶；

（5）設坩堝和藥品的質量為m1，加熱以后坩堝和藥品的質量為m2，加熱后藥品應在干燥器中冷卻，則結晶水的含量為(m1－m2)/m(晶體)×100%，加熱失水后，在空氣冷卻稱量，m2偏大，則(m1－m2)偏小，則結晶水的含量偏低。