Question

【題目】酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下

（1）步驟（i）中Cu2(OH) 2CO3 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

（2）步驟（ii）所加試劑起調(diào)節(jié)pH 作用的離子是___________________（填離子符號(hào)）。

（3）在步驟（iii）發(fā)生的反應(yīng)中，1 mol MnO2轉(zhuǎn)移2 mol 電子，該反應(yīng)的離子方程式為______________________。

（4）步驟（iv）除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為：3Fe3++NH4++2SO42－+6H2O＝NH4Fe3(SO4)2(OH)6+6H+過濾后母液的pH＝2.0，c(Fe3+)＝a mol·L－1，c (NH4+)＝b mol·L－1，c(SO42－)＝ d mol·L－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝__________（用含a 、b 、d 的代數(shù)式表示）。

（5）化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。

① 若用CuSO4進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用 ______________（填“氧化劑”或“還原劑”）與之反應(yīng)。

② 某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH 變化如圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH 控制在12.5左右。據(jù)圖中信息，給出使反應(yīng)停止的方法：_______________________。

Answer 1

【答案】 Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 ＝ 2CuSO4 + CO2↑+ 3H2O HCO3－ MnO2 + 2Fe2＋ + 4H＋＝ Mn2＋+ 2Fe3＋ + 2H2O 10-12/a3bd2 還原劑 調(diào)節(jié)溶液pH在8～9之間

【解析】(1)堿式碳酸銅與硫酸反應(yīng)的方程式直接寫，用觀察法配平．Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O；
(2)題目要求調(diào)高PH，銨根離子顯酸性，碳酸氫根離子顯堿性，則起作用的離子是碳酸氫根離子；
(3)依題意亞鐵離子變成了鐵離子，1molMnO2轉(zhuǎn)移電子2mol，則錳元素從+4變成+2價(jià)，溶液是顯酸性的，方程式經(jīng)過觀察可要補(bǔ)上氫離子，綜合上述分析可寫出離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；
(4)除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為：3Fe3++NH4++2SO42-+6H2O=NH4Fe3 (SO4)2(OH)6+6H+；過濾后母液的pH=2.0，c(Fe3+)=a molL-1，c( NH4+)=bmolL-1，c( SO42-)=d molL-1，氫離子濃度為10-2，依據(jù)K的表達(dá)式寫出K==；

(5)①要把銅從銅鹽中置換銅出來，比如用鐵就可以，鐵是作還原劑的，所以加入還原劑；
②根據(jù)圖示信息，pH=8-9之間，反應(yīng)速率為0，所以要使反應(yīng)停止，調(diào)節(jié)溶液的pH至8-9 之間。