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；铜离子完全沉淀的pH是5左右，铁离子完全沉淀的pH是2左右.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____________；

（2）石灰浆调pH大约要调节到__________

A. 2 B. 5 C. 7 D.10

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

（4）操作I最后温度应该控制在___________℃左右；

（5）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】 Fe(OH)3 A Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑ 100 冷却结晶 减少晶体溶解

【解析】（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）由题中信息可知：铜离子完全沉淀的pH是5左右，铁离子完全沉淀的pH是2左右，石灰浆调pH大约要调节到2，使铁离子沉淀，铜离子以溶液存在；（3）含铁的废铜和稀硫酸反应的化学方程式Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑；（4）操作I最后温度应该控制在100℃左右，以减少溶液中的杂质，增大硫酸铜的浓度，有利于降温结晶；

（5）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为蒸发浓缩、降温结晶、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晶体溶解，增大硫酸铜晶体的产率。