Question

【题目】硫酸铜在生产、生活中应用广泛．某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如图：
（1）写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式： ．
（2）取样检验是为了确认Fe3+是否除净，你的检验方法是 ．
（3）滤渣c是 ．
（4）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为 2NO+O2═2NO2、 ．
（5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且n（SO3）：n（SO2）=1：2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式： ．
（6）某同学设计了如图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积．此设计有不合理之处，请说明理由： ．

Answer 1

【答案】
（1）3Cu+2HNO3+3H2SO4═3CuSO4+2NO↑+4H2O
（2）取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则Fe3+未除净，否则 Fe3+除净
（3）Fe（OH）3
（4）3NO2+H2O═2HNO3+NO
（5）3CuSO4 3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑
（6）混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液，三氧化硫被吸收生成硫酸，和碳酸氢钠反应生成二氧化硫，没法确定三氧化硫的质量，去掉盛饱和亚硫酸氢钠的装置即可
【解析】解：（1）由于硫酸的存在，且酸过量，硝酸全起氧化剂作用，酸为稀溶液，生成硫酸铜、NO、水，反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，所以答案是：3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O；（2）用硫氰化钾检验铁离子的存在，铁离子遇硫氰化钾显红色，具体操作为：取试样少许放入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净，所以答案是：取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则Fe3+未除净，否则 Fe3+除净；（3）由工艺流程图转化关系可知，浸出液中浆调节pH值后，铁离子转化为Fe（OH）3沉淀析出，滤渣c的主要成分为Fe（OH）3 ， 所以答案是：Fe（OH）3；（4）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以答案是：3NO2+H2O=2HNO3+NO；（5）硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，反应物为CuSO4 ， 生成物为CuO、SO2、SO3、O2 ， 配平方程式得：3CuSO4 3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑，所以答案是：3CuSO4 3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑；（6）图2所示的实验装置分别测定生成的SO2气体、SO3气体的质量和O2气体的体积，SO3气体可溶解于浓硫酸中，采用98.3%的浓硫酸吸收SO3气体，SO2气体用碱液吸收，氧气用排水法测量，混合气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液，三氧化硫被吸收生成硫酸，和碳酸氢钠反应生成二氧化硫，没法确定三氧化硫的质量，故应先让混合气体通过浓硫酸的装置，三氧化硫被吸收，增重即为三氧化硫的质量，再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，增重即为二氧化硫的质量，最后用排水法测量氧气的体积．所以答案是：混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液，三氧化硫被吸收生成硫酸，和碳酸氢钠反应生成二氧化硫，没法确定三氧化硫的质量，去掉盛饱和亚硫酸氢钠的装置即可．