Question

【題目】實驗室以孔雀石[主要成分是CuCO3·Cu(OH)2，還含有少量雜質FeO、Fe2O3、SiO2]為原料制備CuSO4·5H2O步驟如下：

請回答下列問題：

（1）溶液A的金屬離子有Fe3+和___。檢驗溶液A中含有Fe3的試劑是___。

（2）溶液A中加入H2O2的目的是___，發生的離子方程式為___。

（3）由溶液C獲得CuSO4·5H2O，需要經過加熱蒸發、___、過濾等操作。

（4）溶液B與CuO反應生成Fe(OH)3和溶液C的化學方程式為___。

Answer 1

【答案】Cu2+、Fe2+ KSCN 將Fe2+氧化為Fe3+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 冷卻結晶 Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4

【解析】

孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2，還含有少量雜質FeO、Fe2O3、SiO2，加入過量稀硫酸，生成二氧化碳氣體，溶液A含有硫酸銅、硫酸亞鐵和硫酸鐵等，加入過氧化氫，將亞鐵離子氧化生成鐵離子，加入CuO調節溶液pH，使鐵離子水解而生成氫氧化鐵沉淀，過濾分離出溶液C，C中含有硫酸銅，經蒸發、結晶可得到硫酸銅晶體，據此分析解答。

(1)由上述分析可知，溶液A的金屬離子有Fe3+和Cu2+、Fe2+；檢驗溶液A中含有Fe3+可以選用KSCN，如果含有鐵離子，則溶液變紅色，故答案為：Cu2+、Fe2+；KSCN；

(2)溶液A中加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，發生反應的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案為：將Fe2+氧化為Fe3+；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

(3)由溶液C(主要含有CuSO4)獲得CuSO45H2O晶體，需要經過加熱蒸發、冷卻結晶、過濾等操作，故答案為：冷卻結晶；

(4)溶液B[Fe2(SO4)3]與CuO反應生成Fe(OH)3和溶液C(CuSO4)的化學方程式為Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4，故答案為：Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4。