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。銅、鐵是畜禽所必需的微量元素，某飼料廠聯合生產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”中發生反應的化學方程式 （任寫一個）。

（3）上述工藝流程中多處涉及“過濾”，實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 。

（4）右圖為“硫酸亞鐵干燥曲線圖”，據此可確定由FeSO4·7H2O脫水得到流程中所示產品的適宜工藝條件為 、 （分別指出溫度和時間）。

（5）在“調節pH/過濾”中，加入CaCO3調節溶液的pH，請說出溶液適宜的pH范圍是多少并說明理由 。

Answer 1

【答案】⑴ 增大接觸面積，加快反應的速率 ⑵ CuO+H2SO4=CuSO4+H2O⑶ 漏斗 ⑷125℃（±5）4.0h ⑸〔3.7～4.2），使Fe(OH)3 形成沉淀，而硫酸銅不形成沉淀而分離。

【解析】

試題分析：（1）反應物的接觸面積與反應速率成正比，將氧化銅礦石粉碎，增大了反應物的接觸面積，加快了反應速率（2）氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅、水，化學方程式為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

（3）實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有盛放溶液的燒杯，起引流作用的玻璃棒，過濾作用的漏斗，所以實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；（4）由FeSO4·7H2O脫水制取FeSO4·3H2O，根據圖硫酸亞鐵干燥曲線圖可知反應條件為125(±5)℃、4.0h。（5），使Fe(OH)3 形成沉淀，而硫酸銅不形成沉淀而分離，結合PH表，PH的范圍為〔3.7～4.2）。