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：

已知：Fe2(SO4)3+ Fe=3FeSO4

（1）步驟1中，操作甲是_________。

（2）步驟Ⅰ中的化學方程式：_________________。（任寫一個）

（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_________。（簡要的文字概括）

（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，該試劑是_________（填化學式）。

Answer 1

【答案】 過濾 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ) 鐵銹和硫酸反應生成硫酸鐵，鐵和硫酸鐵又生成硫酸亞鐵，因此對成分沒有影響（若用化學方程式表示也可以，答案合理即可給分） Na2CO3 (K2CO3）

【解析】（1）通過操作甲分別得到了固體和溶液，故操作甲是過濾；（2）溶液甲中的溶質為Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4，加入過量的鐵后，鐵能與硫酸銅溶液發生置換反應生成銅和硫酸亞鐵，還能與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；根據資料鐵還能和硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵，故步驟Ⅰ中的化學方程式有三個，分別是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2(SO4)3+ Fe=3FeSO4；（3）由于鐵銹的主要成分是氧化鐵，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵，鐵和硫酸鐵又生成硫酸亞鐵，因此對成分沒有影響；（4）復分解反應是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應，故從復分解反應發生的條件分析，Na2CO3 或K2CO3均能與硫酸亞鐵反應生成碳酸亞鐵。