Question

15．素有“铜都”之称的安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）．黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲中的溶质有Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取硫酸亚铁晶体（化学式为FeSO₄•7H₂O）并回收铜．主要步骤如图所示：

（1）溶液甲呈酸性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
（2）步骤Ⅰ中Fe₂（SO₄）₃与加入的废铁屑反应的化学方程式：Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄，该反应的基本类型为化合反应．废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是硫酸能与铁锈反应生成硫酸铁，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁．
（3）操作b中使用玻璃棒的作用是使液体受热均匀，防止液体飞溅．
（4）不溶物的成分为Fe、Cu（填化学式），步骤Ⅱ中要加入的试剂是硫酸．
（5）SO₂直接排放到大气中造成的环境污染后果是形成酸雨，污染环境．

Answer 1

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

解答 解：
（1）所得溶液甲中的溶质有Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．由于含有硫酸，所以溶液甲呈酸性．
（2）步骤Ⅰ中Fe₂（SO₄）₃与加入的废铁屑反应的化学方程式：Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄，形式上为多变一，为化合反应．废铁屑含有少量铁锈，由于最终要获得硫酸亚铁，而硫酸能与铁锈反应生成硫酸铁，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以对产物的成分没有影响．
（3）蒸发操作中使用玻璃棒的作用是 使液体受热均匀，防止液体飞溅．
（4）不溶物的成分为 Fe、Cu（填化学式）．要除去铁，而最终过程要制得的是硫酸亚铁，所以步骤Ⅱ中要加入的试剂是硫酸，这样得到的硫酸亚铁可以回收制得产品硫酸亚铁晶体（化学式为FeSO₄•7H₂O）．
（5）SO₂直接排放到大气中造成的环境污染后果是 形成酸雨，污染环境．
故答案为：
（1）酸性．
（2）化合反应．  硫酸能与铁锈反应生成硫酸铁，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁．
（3）使液体受热均匀，防止液体飞溅．
（4）Fe、Cu； 硫酸．
（5）形成酸雨，污染环境．

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．