Question

【题目】硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料，易溶于水而不易溶于酒精；以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和副产物石膏（CaSO4·2H2O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）如表。

温度(℃)	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：

（1）红褐色滤渣的主要成分是氢氧化铁，氢氧化铁中阳离子的符号为____________；

（2）含铁的废铜和稀硫酸反应的化学方程式__________________________________；

（3）操作I最后温度应该控制在________℃左右；

（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是__________________________________。

Answer 1

【答案】（1）Fe(OH)3；（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（3）100；（4）冷却结晶、减少因晶体溶解造成的损失。

【解析】试题分析：（1）由工艺流程图转化关系可知，浸出液中加入石灰浆调节pH值，铁离子转化为Fe（OH）3沉淀析出，红褐色滤渣的主要成分为Fe（OH）3

（2）含铁的废铜和稀硫酸反应，只有铁与硫酸反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

（3）由表中溶解度关系可知，胆矾溶解度随温度升高增大，而石膏的溶解度随温度升高降低，所以应控制在较高的温度，温度应该控制在100℃，制备的胆矾相对较纯，

（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体应为将热溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是减少因晶体溶解造成的损失。