Question

【題目】用黃銅礦廢液[溶質成份為Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4]為原料，制備氫氧化鐵并回收銅的生成流程如圖，已知：Fe2(SO4)3+Fe→3FeSO4

①步驟①中，加入過量A的目的是______；反應過程中觀察到的現象之一是有氣泡產生，寫出該反應的化學方程式______。

②步驟Ⅱ中，試劑C的化學式可能為______。

③步驟Ⅲ中，用化學方法回收銅的操作步驟為：加入過量的______、過濾、______、干燥。

④在生產流程中，能說明鐵的活動性比銅強的是步驟______(選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)

Answer 1

【答案】使廢液中Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4全部轉化為硫酸亞鐵 NaOH等 稀硫酸 洗滌 I、III

【解析】

①步驟①中，由于黃銅礦廢液[溶質成份為Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4]且實驗目的是制取氫氧化鐵和銅，所以加入過量A的目的是使廢液中Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4全部轉化為硫酸亞鐵；由于只有鐵和硫酸反應生成氣體，反應過程中觀察到的現象之一是有氣泡產生，對應的是鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式。

②步驟Ⅱ中，由于是硫酸亞鐵和C反應且生成氫氧化亞鐵，所以試劑C為可溶性堿，對應的化學式可能為 NaOH等。

③步驟Ⅲ中，用化學方法回收銅是除去銅粉中鐵，所以根據鐵的性質可以選用鹽酸或者硫酸，如果考慮綜合利用，最好時使用硫酸，以便生成的硫酸亞鐵在過程中利用。所以操作步驟為：加入過量的 稀硫酸、過濾、洗滌、干燥。

④在生產流程中，I中鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，說明鐵比銅活潑。III中鐵和銅的混合物加入稀硫酸，只有鐵和硫酸反應而銅與硫酸不反應也說明鐵比銅活潑。所以能說明鐵的活動性比銅強的是步驟 I、III。