Question

【題目】工業上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下(金屬單質E可由濾液C制取)：

已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

(1)實驗操作Ⅰ的名稱為________；在空氣中灼燒固體混合物D時，用到多種硅酸鹽質的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________(填儀器名稱)。

(2)濾液A中鐵元素的可能存在形式為________(填離子符號)，生成該離子的方程式為_____，

若濾液A中存在Fe3＋，檢驗該離子的試劑為________(填試劑名稱)。

(3)金屬E和固體F反應發生的某一反應可用于焊接鋼軌，該反應化學方程式為_________。

Answer 1

【答案】過濾坩堝Fe2＋(或Fe2＋、Fe3＋)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋硫氰化鉀溶液2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe

【解析】

由流程圖可以看出，SiO2與鹽酸不反應，Fe2O3、Al2O3、Cu2O發生反應，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，而2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可分析出濾液A中的離子一定有H＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋，可能有Fe3＋(Cu2O較少時)，加入足量NaOH溶液后得到的固體混合物D為Fe（OH）3和Cu（OH）2，在空氣中灼燒后得到的固體混合物F為Fe2O3和CuO，濾液C中含AlO2-，則金屬單質E為Al，以此解答。

由流程圖可以看出，SiO2與鹽酸不反應，Fe2O3、Al2O3、Cu2O發生反應，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，而2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可分析出濾液A中的離子一定有H＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋，可能有Fe3＋(Cu2O較少時)，加入足量NaOH溶液后得到的固體混合物D為Fe（OH）3和Cu（OH）2，在空氣中灼燒后得到的固體混合物F為Fe2O3和CuO，濾液C中含AlO2-，則金屬單質E為Al，利用鋁熱反應可焊接鋼軌。

(1)實驗操作Ⅰ分離固體和液體混合物，為過濾操作；在空氣中灼燒固體混合物Fe（OH）3和Cu（OH）2時，用到多種硅酸鹽質的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有坩堝；

(2)濾液A中鐵元素的可能存在形式為Fe2＋，生成該離子的方程式為Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；

若濾液A中存在Fe3＋，檢驗該離子的試劑為硫氰化鉀溶液；

(3)金屬Al和Fe2O3反應可用于焊接鋼軌，該反應化學方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。