Question

【題目】銅藍(lán)是一種天然含銅礦石，它的主要成分是CuS，同時還含有少量鐵的化合物。工業(yè)上常以銅藍(lán)為原料生產(chǎn)可用作顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品，其工藝流程如下：

已知：、、完全沉淀時的pH分別為、、。

與的溶解度曲線如圖所示。

“焙燒”時，主反應(yīng)的產(chǎn)物為等物質(zhì)的量的兩種鹽。寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式 _________________________。

結(jié)合題意，試劑A最好選用______填編號

濃硫酸

選擇該試劑的理由是____________________________。所得濾渣為________________。

為了獲得晶體，對濾液B進行的操作是：蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾得到產(chǎn)品。分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線圖，“趁熱過濾”得到的固體是_____________，“冷卻結(jié)晶”過程中，析出晶體的合適溫度為___________________。

色光度是產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)之一，合格晶體的色光度范圍為，反應(yīng)過程溶液pH對產(chǎn)率、色光度的影響如圖2所示，綜合考慮制備時應(yīng)控制pH的較合理范圍是_______________。

已知銅藍(lán)的形成過程如下：在自然界中，各種原生銅的礦物經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘?/span>溶液，經(jīng)淋濾作用后溶液向地殼深部滲透，遇到深層的閃鋅礦或方鉛礦慢慢轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)。寫出過程中任意一個反應(yīng)的離子方程式 ________________。

Answer 1

【答案】CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4 NaClO溶液顯堿性，在氧化殘留的的同時能增大溶液的pH值，保證使沉淀而除去 或

【解析】

流程分析廢渣粉碎加入氯化鈉，通入空氣焙燒后加入鹽酸酸浸，加入試劑A是氧化劑將亞鐵離子氧化為鐵離子，調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子沉淀；過濾后的濾液中主要是氯化銅溶液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶得到氯化銅晶體。

焙燒”時，主反應(yīng)是硫化銅和氧氣在氯化鈉的環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽氯化銅和硫酸鈉，所以相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4；

結(jié)合題意，試劑A是為了氧化二價鐵離子，使其轉(zhuǎn)化成三價鐵離子達(dá)到除雜的目的，又因為不能引入新的雜質(zhì)，所以最好選用；NaClO溶液顯堿性，在氧化殘留的的同時能增大溶液的pH值，保證使沉淀成氫氧化鐵而除去；所得濾渣為；

為了獲得晶體，對濾液B進行的操作是：蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾得到產(chǎn)品，分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線圖，溫度高時，氯化銅的溶解度大于硫酸鈉的，所以“趁熱過濾”得到的固體應(yīng)是；“冷卻結(jié)晶”過程中，根據(jù)溶解度曲線，析出晶體而又不析出雜質(zhì)的最佳溫度應(yīng)是；

根據(jù)圖2綜合分析，合格晶體的色光度范圍為，滿足此要求又要保證產(chǎn)率高的pH應(yīng)控制在；

過程中涉及沉淀的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的離子方程式可表示為或。