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有一種細菌在酸性水溶液、氧氣存在下，可以將黃銅礦（主要成分是CuFeS2，含少量雜質SiO2）氧化成硫酸鹽。運用該原理生產銅和綠礬（FeSO4·7H2O）的流程如下：
回答下列問題：
（1）已知：
 
Fe2+
Cu2+
Fe3+
開始轉化成氫氧化物沉淀時的pH
7.6
4.7
2.7
完全轉化成氫氧化物沉淀時的pH
9.6
6.7
3.7
 
（1）加入CuO將溶液的pH調節(jié)到約為4，結合平衡移動原理解釋該操作的原因       。
（2）寫出能實現(xiàn)反應Ⅲ的化學方程式       。
（3）試劑b為        。
（4）欲從濾液中獲得綠礬晶體，操作Ⅰ應為濃縮、      、      。
（5）反應Ⅰ的化學方程式       。
（1）Fe3+在溶液中存在水解平衡，即Fe3++ 3H2OFe（OH）3+3H+，在PH小于4時，F(xiàn)e3+開始沉淀（PH=2.7），當加入氧化銅后，氧化銅能與H+反應，促進水解平衡右移，使Fe3+轉化為Fe（OH）3被除去，而氧化銅不被損耗，且不會引入新雜質。
（2）2CuSO4+2 H2O2Cu+O2+2H2SO4.或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3) Fe；（4）結晶、過濾（5）4CuFeS2+17O2+2H2SO4═2Fe2（SO4）3+4CuSO4+2H2O

試題分析：（1）Fe3+在溶液中存在水解平衡，即Fe3++ 3H2OFe（OH）3+3H+，在PH小于4時，F(xiàn)e3+開始沉淀（PH=2.7），當加入氧化銅后，氧化銅能與H+反應，促進水解平衡右移，使Fe3+轉化為Fe（OH）3被除去，而氧化銅不被損耗，且不會引入新雜質。
（2）電解硫酸銅溶液，化學方程式為：2CuSO4+2 H2O2Cu+O2↑+2H2SO4.或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
（3）這一問應從工藝流程圖的結構入手，通過（1）的分析，已經知道固體A為氫氧化鐵，加入試劑a后得到的溶液通過反應v加入b，濾液中的溶質能轉化為FeSO4，根據(jù)物質的轉化原理可知b為Fe。
（4）獲得綠礬晶體時先蒸發(fā)濃縮，因為硫酸鐵的溶解度隨溫度的升高而增大，所以降溫溶解度減小，會析出晶體，最后過濾即可．
（5）反應Ⅰ中的反應物是CuFeS2、O2、H2SO4三種物質，生成物是硫酸鐵、硫酸銅和水，根據(jù)奇偶法配平，所以方程式是：4CuFeS2+17O2+2H2SO4═2Fe2（SO4）3+4CuSO4+2H2O；
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產流程制備無水FeCl3，再用副產品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
經查閱資料得知：無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下：

①檢查裝置的氣密性；
②通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成
④ ……
⑤體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封
請回答下列問題：
（1）寫出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的離子方程式為                                   
（2）第③步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器，少量沉積在反應管A的右端。要使沉積得FeCl3進入收集器，第④步操作是                                        
（3）操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)                     
（4）裝置B中的冷水作用為             ；裝置C的名稱為            ；裝置D中FeCl2全部反應完后，因為失去吸收Cl2的作用而失效，從下面選出檢驗FeCl2是否完全失效的試劑：___          
A．氫氧化鈉溶液B．酸性高錳酸鉀溶液C．硫氰化鉀溶液D．氨水
（5）在虛線框內畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

以硫鐵礦（主要成分為FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl3·6H2O）的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）焙燒硫鐵礦的主要方程式為                      。
（2）酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是提高鐵元素的浸出率、            。
（3）通氯氣氧化后時，發(fā)生的主要反應的離子方程式為                              ；該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為（寫化學式）             。
（4）在氧化過程中，如何檢驗鐵元素全部以Fe3+形式存在：                                                                                    。
（5）如果將氯化鐵晶體（FeCl3·6H2O）放在坩堝中加熱灼燒，最后得到的固體為        。
（6）在一定條件下，SO2轉化為SO3的反應為2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝                            ； 工業(yè)在接觸法制硫酸的生產中，采取下列哪些措施有利于提高SO2轉化率        。
①V2O5作崔化劑  ②通入過量O2  ③SO2、O2進行二次氧化 ④通入過量SO2

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

某研究小組利用下圖裝置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應。已知：1．0 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1

請回答：
（1）裝置A中反應的化學方程式是______________________________；
（2）為排除空氣對實驗的干擾，滴加濃硫酸之前應進行的操作是_______________________________；
（3）裝置B中產生了白色沉淀，其成分是________；
（4）分析B中產生白色沉淀的原因：
猜想1：SO2與Fe3＋、酸性條件下NO3－都反應；
猜想2：SO2與Fe3＋反應；
猜想3：在酸性條件下SO2與NO3－反應；
①按猜想2，裝置B中反應的離子方程式是_________，證明該猜想正確應進一步確認生成了________；
②按猜想3，只需將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條件下進行實驗。應選擇的試劑是________(填字母)。
a．0．1 mol·L－1稀硝酸
b．1．5 mol·L－1Fe(NO3)2溶液
c．6．0 mol·L－1 NaNO3和0．2 mol·L－1鹽酸等體積混合的溶液

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

鐵是重要的常見金屬材料,也是人類較早使用的金屬之一。請運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題。
（1）鐵路大提速后，為將短鐵軌焊接成長鐵軌，可在鐵軌接口處加入四氧化三鐵和鋁粉的混合物，用鎂條引燃發(fā)生反應，寫出發(fā)生置換反應的化學方程式并用單線橋法標出電子轉移__________________；
（2）向20mL的沸蒸餾水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸沒有觀察到透明的紅褐色現(xiàn)象，請問此時分散系中粒子直徑的范圍是______nm，判斷的依據(jù)是_________________________；
（3）電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl3溶液與銅反應的離子方程式：_________________________。
（4）某校同學為測定FeCl3腐蝕銅后所得溶液的組成，提出如下假設：
a.只含________________________（填寫溶質化學式）。
b.可能組成為___________________（填寫溶質化學式）。
（5）欲從廢腐蝕液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，設計實驗方案如下：

請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式：
①__________ ③_____________④___________

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

將鋅、鐵、銅粉末按一定比例混合投入到一定量的硝酸中，微熱，充分反應后過濾，棄去濾渣，濾液中金屬陽離子情況不可能是
A．只含Cu2+、Fe2＋、Zn2＋B．只含Zn2＋
C．只含F(xiàn)e2＋、Zn2＋D．只含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

現(xiàn)代社會中銅在不同領域有廣泛的應用。某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（SiO2)，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃�。ㄣ~從水層進入有機層的過程）和反萃�。ㄣ~從有機層進入水層的過程）是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。

已知：反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。回答下列問題：
(1）礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生多步反應，除了發(fā)生Cu2O+2H+＝Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O反應外，其它反應的離子方程式為____________________________________________。
(2)檢驗濾液中是否含有Fe3+的方法是____________________________________________________。
(3)“循環(huán)I”經多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽，若水層1暴露在空氣中一段時間后，可以得到另一種重要的硫酸鹽，寫出水層l暴露在空氣中發(fā)生反應的離子方程式________                                                             _____________。
(4）寫出電解過程中陽極（惰性電極）發(fā)生反應的電極反應式 __________________。
(5)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分的化學式是________________。
(6) 黃銅礦（主要成分CuFeS2）是提取銅的主要原料，可采用火法溶煉工藝生產銅，該工藝的中間過程會發(fā)生反應：Cu2S＋2Cu2O＝6Cu+SO2↑。該反應中，_______ (填化學式)作還原劑，每生成1mol Cu，反應中轉移電子的物質的量為____________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

電子工業(yè)常用30﹪的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。廢腐蝕液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放將導致環(huán)境污染及資源的浪費，應考慮回收利用。按如下流程在實驗室進行實驗：從廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCl3溶液，作為腐蝕液原料循環(huán)使用。

（1）寫出FeCl3溶液與銅箔發(fā)生反應的化學方程式：                           。
（2）檢驗廢腐蝕液中含有Fe3+的實驗操作是                                   
（3）“過濾”用到的玻璃儀器有：普通漏斗、                                 。
（4）廢液中加入過量①后，發(fā)生反應的離子方程式：                               
（5）上述流程中取廢液200 mL，其中含CuCl2 1.5 mol·L—1、FeCl2 3.0 mol·L—1、FeCl3 1.0 mol·L—1，若要將銅全部回收，需加入Fe粉的質量應不少于_____________g；將鐵的化合物全部轉化為FeCl3溶液需通入Cl2的物質的量不少于_______________mol。
（6）某化學興趣小組利用在下圖裝置制取氯氣并通入到FeCl2溶液中獲得FeCl3溶液。

制備Cl2的化學方程式為：                                   
該裝置不完整，請在所給虛線框內畫出所缺部分，并標注試劑。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

某氧化鐵樣品中含有少量的FeSO4雜質。某同學要測定其中鐵元素的質量分數(shù)，他設計了如下方案進行測定，操作流程為：

請根據(jù)流程回答：
（1）操作I中配制溶液時，所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管以外，還必須有         (填儀器名稱）。
（2）操作II中必須用到的儀器是        。
A．50mL量筒B．100mL量筒
C．50mL酸式滴定管D．50mL堿式滴定管
（3）反應①中，加入足量H2O2溶液反應的離子方程式                          。
（4）檢驗沉淀中SO42－是否冼滌干凈的操作                                          
                                                                                  。
（5）將沉淀物加熱，冷卻至室溫，用天平稱量坩堝與加熱后固體的總質量為blg，再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為b2g，若b1—b2=0.3，還應進行的操作是                 
                                                              。
（6）若坩堝的質量為42.6g，最終坩堝與加熱后同體的總質量為44.8g，則樣品中鐵元素的質量分數(shù)=        (保留一位小數(shù)）。
（7）另一同學認為上述方案的實驗步驟太繁瑣，他認為，只要將樣品溶于水后充分攪拌，加熱蒸干灼燒稱量即可，請你評價他的這個方案是否可行？        。（填“可行”或“不可行”）

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