Question

【题目】实验室以孔雀石[主要成分是CuCO3·Cu(OH)2，还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2]为原料制备CuSO4·5H2O步骤如下：

请回答下列问题：

（1）溶液A的金属离子有Fe3+和______________。

（2）溶液A中加入H2O2的目的是______________，发生的离子方程式为_____________________。

（3）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、______________、过滤等操作。

（4）溶液B与CuO反应生成Fe(OH)3和溶液C的化学方程式为________________________。

Answer 1

【答案】Cu2+、Fe2+ 将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 冷却结晶 Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4

【解析】

孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2，少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2，加入过量稀硫酸，生成二氧化碳气体，溶液A含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，加入过氧化氢将硫酸亚铁氧化成硫酸铁，加入CuO可调节溶液pH，利于铁离子的水解而生成氢氧化铁沉淀，过滤分离出的溶液C为硫酸铜溶液，经加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作可得到硫酸铜晶体，以此来解答。

（1）由上述分析可知，溶液A的金属离子有Fe3+和Cu2+、Fe2+，故答案为：Cu2+、Fe2+；

（2）溶液A中加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作，故答案为：冷却结晶；

（4）溶液B与CuO反应生成Fe（OH）3和溶液C的化学方程式为Fe2（SO4）3+3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3CuSO4，故答案为：Fe2（SO4）3+3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3CuSO4。