Question

【題目】某銅礦石的主要成分是Cu2O，還含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工廠利用此礦石煉制精銅的工藝流程如圖所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。

(1)濾液A中鐵元素的存在形式為______________(填離子符號(hào))，生成該離子的離子方程式為_______________，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為___________(填試劑名稱)。

(2)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________，在實(shí)驗(yàn)室中完成此實(shí)驗(yàn)還需要的試劑是________。

a．KClO3 b．KCl c．Mg d．MnO2

(3)為使固體混合物D在空氣中灼燒完全分解，應(yīng)_____________，直至連續(xù)兩次測定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同(或質(zhì)量相差小于0.1 g)時(shí)為止；灼燒時(shí)必須用到的實(shí)驗(yàn)儀器是__________。

(4)溶液G與固體混合物B反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

(5)將Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化鈉、二氧化碳和一種綠色的不溶于水的鹽(不含結(jié)晶水)，該鹽受熱分解產(chǎn)生三種氧化物，則該鹽的化學(xué)式是______。

Answer 1

【答案】Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋鐵氰化鉀溶液(或氯水和KSCN溶液、雙氧水和KSCN溶液等，合理即可)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Feac灼燒，冷卻至室溫后稱重，重復(fù)多次坩堝SiO2＋2OH－===SiO32-＋H2OCu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]

【解析】

某銅礦石的成分中含有Cu2O，還含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入足量稀鹽酸過濾，Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽，所以固體混合物B為Cu、SiO2，濾液A中為亞鐵離子、鋁離子和銅離子，加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到固體混合物D為氫氧化銅、氫氧化鐵，濾液為C為AlO2-離子，通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁分解得到氧化鋁，電解熔融氧化鋁得到金屬E為Al，固體混合物D空氣中加熱灼燒得到氧化鐵和氧化銅，和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到粗銅，含有鐵雜質(zhì)，粗銅精煉得到精銅；固體混合物B中加足量的NaOH溶液，過濾，濾渣為Cu，濾液為硅酸鈉溶液，據(jù)此分析可得結(jié)論。

（1）Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽，銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，所以濾液A中為亞鐵離子，檢驗(yàn)亞鐵離子方法為：先加KSCN溶液，若不變色，再加氯水，變紅色，說明含有亞鐵離子，故答案為：Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、鐵氰化鉀溶液(或氯水和KSCN溶液、雙氧水和KSCN溶液等，合理即可)；

（2）金屬Al與氧化鐵和氧化銅發(fā)生置換反應(yīng)生成金屬單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，2Al+3CuOAl2O3+3Cu，其中用于焊接鋼軌為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，進(jìn)行鋁熱反應(yīng)還需要氯酸鉀和鎂條來引發(fā)該反應(yīng)，故答案為：2Al+Fe2O3Al2O3+2F、ac；

（3）為使固體完全分解，應(yīng)反復(fù)灼燒，多次稱量，灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故答案為：灼燒，冷卻至室溫后稱重，重復(fù)多次；坩堝；

（4）固體混合物B中加足量的NaOH溶液，二氧化硅與之反應(yīng)生成硅酸鈉和水，故答案為：SiO2＋2OH－===SiO32-＋H2O；

（5）生成的綠色的不溶于水的鹽(不含結(jié)晶水)為銅綠，化學(xué)式為：Cu2(OH)2CO3，故答案為：Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。