Question

【题目】工业上常以铜铁矿(主要成分为CuO和Fe3O4，还含少量SiO2等杂质)为原料，冶炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下

已知：滤渣II的主要成分为Fe(OH)3。请回答下列问题：

(1)如何提高黄铜矿的浸出率___________、___________?(至少答两种方法)

(2)试剂A为___________，其反应的离子方程式为_____________。

(3)试剂B不可能是

A.NH3·H2O B.CuO C.NaOH D.Cu2(OH)2CO3

(4)溶液II中溶质的成分为_______________。

(5)操作X的步骤是________________________。

Answer 1

【答案】加热、搅拌 H2O2 2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O AC CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

【解析】

以铜铁矿(主要成分为CuO和Fe3O4，还含少量SiO2等杂质)为原料，冶炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO47H2O)，由流程可知铜铁矿加入稀硫酸，过滤可除去SiO2，滤液中含有硫酸铜、硫酸铁以及硫酸亚铁等，加入试剂A为过氧化氢，可用于氧化亚铁离子生成铁离子，试剂B为CuO等，用于调节溶液pH，目的是生成氢氧化铁，过滤，滤渣Ⅱ为Fe(OH)3，加入稀硫酸，得到溶液Ⅱ为硫酸铁，加入铁粉，可生成硫酸亚铁，滤液Ⅱ加入铁可置换出铜，滤液Ⅲ为硫酸亚铁溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，以此解答该题。

(1)提高黄铜矿的浸出率，可进行加热、搅拌等操作；

(2)试剂A为H2O2，目的是将Fe2+氧化为Fe3+，有利于分离，反应离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O

(3)试剂B为CuO等，用于调节溶液pH，避免引入新杂质，不能用NH3H2O、NaOH等，故答案为：AC；

(4)滤渣Ⅱ主要成分为Fe(OH)3，可能含有CuO等，则溶液Ⅱ中溶质的成分为CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4；

(5)操作X由溶液可得晶体，可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作。