Question

【题目】黄铜矿(主要成分CuFeS2)经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要步骤如图所示：

(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式为：

xFe2(SO4)3＋yFe===zFeSO4，其中x、y、z为化学计量数，z的值为____。

(2)步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：______________。

(3)步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是____________。

(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是_____________(填化学式)。

(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为 __________________。

Answer 1

【答案】 3 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 铁锈与硫酸反应生成硫酸铁 Na2CO3(或其他合理答案) 加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥(或其他合理答案)

【解析】(1)通过分析xFe2(SO4)3＋yFe=zFeSO4可知，依据化合价的升降，将方程式配平，所以2Fe2(SO4)3＋2Fe=3FeSO4，z的值为3；(2)溶液甲中含有硫酸铜，硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；(3)步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁；(4)碳酸亚铁是沉淀，硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁，所以该试剂可以是碳酸钠；(5)通过推导可知，不溶物中含有置换出的铜和反应剩余的铁，所以步骤Ⅲ回收铜的方法为：加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥。