Question

【题目】工业上由黄铜矿（主要成分 CuFeS2）制取 FeSO4·7H2O 和Cu的主要流程如下：

（1）检验酸浸过程中 Fe2+是否被氧化，应选择________（填字母编号）。

A．KMnO4 溶液 B．K3[Fe(CN)6]溶液 C．KSCN 溶液

（2）酸浸过程中主要反应的化学方程式为__________。

（3）某同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeSO4 溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________。一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成；产生气泡的原因是_________，生成沉淀的原因是___________（用平衡移动原理解释）。

（4）已知 25℃时， Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38， 此温度下，若实验室中配制 2.5mol/L 100 mLFe2(SO4)3 溶液，为使配制过程中不出现浑浊，则至少需要加10mol/L的硫酸______mL（忽略加入硫酸的体积）。

Answer 1

【答案】 C CuFeS2＋H2SO4 = CuS＋FeSO4＋H2S↑ H2O2＋2Fe2+＋2H+=2Fe3+＋2H2O Fe3+催化 H2O2 分解产生 O2 H2O2 分解反应放热， 促进 Fe3+的水解平衡正向移动 0.25

【解析】（1）若酸浸过程中 Fe2+被氧化，则溶液中含有Fe3+，检验Fe3+应选择KSCN 溶液，当溶液中滴入KSCN 溶液时，溶液变为血红色，证明酸浸过程中 Fe2+已被氧化，否则还没被氧化，答案选C；（2）酸浸过程中黄铜矿与硫酸反应生成硫化铜、硫酸亚铁和硫化氢气体，主要反应的化学方程式为CuFeS2＋H2SO4 = CuS＋FeSO4＋H2S↑；（3）酸性条件下H2O2 将 FeSO4 氧化，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2+＋2H+=2Fe3+＋2H2O；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成；产生气泡的原因是Fe3+催化 H2O2 分解产生 O2，生成沉淀的原因是H2O2 分解反应放热， 促进 Fe3+的水解平衡正向移动；（4）若不出现浑浊现象，则c（Fe3+）×C3（OH-）≤Ksp[Fe（OH）3]，c（Fe3+）=2×2.5mol/L=5.0 mol/L，代入有关数据后可求出c（OH-）≤2×10-13mol/L，c（H+）≥0.05mol/L，则加入硫酸的体积至少为 =0.00025L=0.25mL。