Question

以黄铜矿（主要成分是CuFeS₂，含少量杂质SiO₂）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种．近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，某工厂运用该原理生产铜和绿矾（FeSO₄的晶体，含结晶水）．

回答下列问题：
（1）写出反应Ⅰ的化学反应方程式：______；
（2）欲从溶液中获得绿矾晶体，分离“操作2”应为蒸发浓缩、______、过滤．

Answer 1

解：（1）反应Ⅰ中的反应物是CuFeS₂、O₂、H₂SO₄三种物质，生成物是硫酸铁、硫酸铜和水，根据奇偶法配平，所以方程式是：4CuFeS₂+17O₂+2H₂SO₄═2Fe₂（SO₄）₃+4CuSO₄+2H₂O；
（2）获得绿矾晶体时先蒸发浓缩，因为硫酸铁的溶解度随温度的升高而增大，所以降温溶解度减小，会析出晶体，最后过滤即可．
故答案为：（1）4CuFeS₂+17O₂+2H₂SO₄═2Fe₂（SO₄）₃+4CuSO₄+2H₂O；（2）降温结晶．
分析：（1）根据化学方程式的书写方法考虑；（2）根据固体溶质从溶液中结晶析出的方法是：蒸发溶剂，降温结晶，再过滤．
点评：解答本题关键是要知道方程式的书写方法，熟悉溶液中溶质结晶析出的方法．