Question

【题目】利用某工业废弃固体（成分为Cu2S和FeS2）制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体，流程如图所示。

（已知：①固体B含有氧化铜、氧化铁②铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁）

（1）操作I是_____。为了提高废弃固体的反应速率，除将固体粉碎、提高温度外，还可以采取的具体措施有_____（写一条）。

（2）写出FeS2在空气中灼烧的化学方程式_____。

（3）溶液C中的溶质有_____（用化学式表示）。

（4）试剂y的作用是_____。

Answer 1

【答案】 过滤 通入足量的氧气； 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3； 将铁、铜分离出来。

【解析】

根据流程图可知固体B中含有氧化铜和氧化铁，加入过量的稀硫酸之后，反应生成硫酸铜和硫酸铁，所以溶液C中的溶质有硫酸铜、硫酸铜和过量的硫酸，溶液C中加入过量的金属铁，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以固体D是铁和铜，溶液E中的溶质是硫酸亚铁，向固体D中加入过量的稀硫酸，反应生成硫酸亚铁和氢气。

（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作I是过滤，为了提高废弃固体的反应速率，除将固体粉碎、提高温度外，还可以采取的具体措施有通入足量的氧气；（2）二硫化亚铁和氧气在点燃的条件下生成氧化铁和二氧化硫，化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 ；（3）固体B含有氧化铜、氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，所以溶液C中的溶质有：H2SO4、CuSO4、Fe2（SO4）3；（4）铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以固体D中含有铁和铜，加入y后得到硫酸亚铁溶液和铜，所以试剂y的作用是：将铁、铜分离出来。