Question

【題目】黃銅礦(主要成分CuFeS2)經初步處理后，所得溶液甲中的溶質為Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同學通過廢鐵屑與溶液甲反應，制取補血劑原料碳酸亞鐵并回收銅。主要步驟如圖所示：

(1)Fe2(SO4)3與鐵反應的化學方程式為：

xFe2(SO4)3＋yFe===zFeSO4，其中x、y、z為化學計量數，z的值為____。

(2)步驟Ⅰ中，生成銅的化學方程式：______________。

(3)步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產物的成分沒有影響，原因是____________。

(4)步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現其轉化，從復分解反應發生的條件分析，該試劑可以是_____________(填化學式)。

(5)步驟Ⅲ回收銅的方法為 __________________。

Answer 1

【答案】 3 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 鐵銹與硫酸反應生成硫酸鐵 Na2CO3(或其他合理答案) 加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥(或其他合理答案)

【解析】(1)通過分析xFe2(SO4)3＋yFe=zFeSO4可知，依據化合價的升降，將方程式配平，所以2Fe2(SO4)3＋2Fe=3FeSO4，z的值為3；(2)溶液甲中含有硫酸銅，硫酸銅和加入的鐵屑反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；(3)步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產物的成分沒有影響，原因是鐵銹與硫酸反應生成硫酸鐵，硫酸鐵和鐵會生成硫酸亞鐵；(4)碳酸亞鐵是沉淀，硫酸亞鐵經過步驟Ⅱ生成了碳酸亞鐵，所以該試劑可以是碳酸鈉；(5)通過推導可知，不溶物中含有置換出的銅和反應剩余的鐵，所以步驟Ⅲ回收銅的方法為：加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥。