Question

工業上以黃銅礦（主要成分是CuFeS₂，雜質不溶于水和酸）為原料，制備藍色晶體G，其化學式為[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O，涉及流程如下：

已知25℃時，幾種金屬氫氧化物的溶度積常數和完全沉淀的pH范圍如下表：

（1）黃銅礦在空氣中焙燒能生成鐵和銅的低價硫化物，寫出其反應的化學方程式                   ；
（2）試劑X的化學式為               ，雙氧水的作用是           ；
（3）常溫下，0.1 mol／L試劑Y的pH=11，則該溫度下，試劑Y的電離常數為                ，用pH試紙測該溶液pH值的方法是                           ；
（4）在溶液N中加入乙醇的目的是                                               。

Answer 1

（1）2CuFeS₂+O₂Cu₂S+2FeS+SO₂
（2）CuO或合理答案；將Fe²⁺氧化為Fe³⁺
（3）10^-5；用潔凈的玻璃棒蘸取待測液點在pH試紙的中央，并與比色卡比色
（4）降低晶體溶解度，有利于晶體析出

（1）黃銅礦在空氣中焙燒能生成鐵和銅的低價硫化物，即Cu₂S和2FeS，由S元素守恒，S元素有多余，與O₂結合為SO₂。
（2）含中含有氧Fe²⁺，加入雙氧水的目的就是把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，B溶液含Cu²⁺和Fe³⁺，為了除去Fe³⁺，可以降低溶液的pH至3.2到6.4之間，試劑X的化學式為CuO或Cu(OH)₂或CuCO₃或Cu₂(OH)₂CO₃等；
（3）試劑Y是氨水，0.1 mol／L時pH=11，c(OH^-)≈c(NH₄⁺)=10^-3；NH₃·H₂O的電離常數為K=；
（4）用pH試紙測該溶液pH值的方法是用潔凈的玻璃棒蘸取待測液點在pH試紙的中央，并與比色卡比色；在溶液N中加入乙醇的目的是降低晶體溶解度，有利于晶體析出。