Question

【題目】氧化銅礦石含有CuO、Cu2(OH)2CO3和Fe2O3，還含有一些不溶于水、不溶于酸的其他雜質(zhì)。銅、鐵是畜禽所必需的微量元素，某飼料廠聯(lián)合生產(chǎn)硫酸銅晶體和硫酸亞鐵晶體的主要工藝流程如下。

【資料】Cu2+、Fe3+以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Cu(OH)2
開始沉淀的pH	1.5	4.2
沉淀完全的pH	3.7	6.7

請回答問題：

(1)氧化銅礦石粉碎的目的是________________________________。

(2)寫出“酸浸”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式__________________(任寫一個)。

(3)該流程中氫氧化鐵能與硫酸反應(yīng)，其基本反應(yīng)類型是_________反應(yīng)。

(4)下圖為“硫酸亞鐵干燥曲線圖”，據(jù)此可確定由FeSO4·7H2O脫水得到流程中所示產(chǎn)品的適宜工藝條件為__________________(填寫溫度和時間)。

(5)在“調(diào)節(jié)pH/過濾”中，加入CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH，請說出溶液適宜的pH范圍是____________。

Answer 1

【答案】 增大接觸面積，加快充分反應(yīng) Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑ 復(fù)分解 125℃(±5) 4h 3.7-4.2

【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)物的接觸面積與反應(yīng)速率成正比進行分析；(2)根據(jù)堿式碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)會生成硫酸銅、水和二氧化碳進行分析；(3)根據(jù)酸堿中和屬于復(fù)分解反應(yīng)解答；(4)根據(jù)流程圖及“硫酸亞鐵干燥曲線圖”分析解答；(5)根據(jù)表中以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH分析解答。(1)反應(yīng)物的接觸面積與反應(yīng)速率成正比，將氧化銅礦石粉碎，增大接觸面積，加快充分反應(yīng)；(2)堿式碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；(3)氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)，其基本反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)；(4)由“硫酸亞鐵干燥曲線圖”可知，由FeSO4·7H2O脫水得到流程中所示產(chǎn)品（FeSO4·3H2O）的適宜工藝條件為125℃(±5)℃ ，時間為4h；(5)使Fe(OH)3形成沉淀，硫酸銅不形成沉淀而分離，結(jié)合pH表可知，適宜的pH范圍是3.7-4.2。