Question

【題目】實驗室用銅輝礦（主要成分為Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等雜質）制備某種堿式碳酸銅【Cua(OH)b(CO3)cdH2O】的主要實驗流程如下圖

（1）實驗室進行操作I和操作II時，用到的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯和__________。

（2）“浸取”步驟中發生反應（I、II），其中反應I為：2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，在□中的化學計量數是________。

（3）“浸取”步驟中，另一反應II的化學方程式為________________。

（4）濾渣I的成分為MnO2、S和___________。

（5）已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Mn(OH)2
開始沉淀	7.5	2.7	5.2	8.3
完全沉淀	9.7	3.2	6.4	9.8

“除鐵”步驟中，控制適宜的pH范圍為_____________。

Answer 1

【答案】 漏斗 4 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O SiO2 2.7~3.2

【解析】(1)操作I操作的結果是得到濾渣，所以該操作為過濾；而操作II操作的結果得到濾液，所以該操作也是過濾。實驗室進行操作I和操作II時，用到的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯和漏斗；(2)“浸取”步驟中發生反應(I、II)，其中反應I為：2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，根據生成的水中的氫原子都來自硫酸，根據氫原子個數可知硫酸的計量數為4，所有□中填上合適的化學計量數為4；(3)“浸取”步驟中，由于存在氧化鐵，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，對應的化學方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；(4)濾渣I的成分為MnO2、S(生成的)、SiO2(銅輝礦中的)等雜質；(5)

沉淀物	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Mn(OH)2
開始沉淀	7.5	2.7	5.2	8.3
完全沉淀	9.7	3.2	6.4	9.8

由表可以看出，若只除去鐵，則需要讓其他離子不能沉淀，所以在“除鐵”步驟中，控制適宜的pH范圍為2.73.2。