Question

【題目】銅藍是一種天然含銅礦石，它的主要成分是CuS，同時還含有少量鐵的化合物。工業上常以銅藍為原料生產可用作顏料、木材防腐劑等的化工產品，其工藝流程如下：

已知：、、完全沉淀時的pH分別為、、。

與的溶解度曲線如圖所示。

“焙燒”時，主反應的產物為等物質的量的兩種鹽。寫出相應的化學反應方程式 _________________________。

結合題意，試劑A最好選用______填編號

濃硫酸

選擇該試劑的理由是____________________________。所得濾渣為________________。

為了獲得晶體，對濾液B進行的操作是：蒸發濃縮，趁熱過濾，濾液經冷卻結晶，過濾得到產品。分析有關物質的溶解度曲線圖，“趁熱過濾”得到的固體是_____________，“冷卻結晶”過程中，析出晶體的合適溫度為___________________。

色光度是產品質量指標之一，合格晶體的色光度范圍為，反應過程溶液pH對產率、色光度的影響如圖2所示，綜合考慮制備時應控制pH的較合理范圍是_______________。

已知銅藍的形成過程如下：在自然界中，各種原生銅的礦物經氧化轉變為可溶性的溶液，經淋濾作用后溶液向地殼深部滲透，遇到深層的閃鋅礦或方鉛礦慢慢轉化為銅藍。寫出過程中任意一個反應的離子方程式 ________________。

Answer 1

【答案】CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4 NaClO溶液顯堿性，在氧化殘留的的同時能增大溶液的pH值，保證使沉淀而除去 或

【解析】

流程分析廢渣粉碎加入氯化鈉，通入空氣焙燒后加入鹽酸酸浸，加入試劑A是氧化劑將亞鐵離子氧化為鐵離子，調節溶液PH使鐵離子沉淀；過濾后的濾液中主要是氯化銅溶液蒸發濃縮，冷卻結晶得到氯化銅晶體。

焙燒”時，主反應是硫化銅和氧氣在氯化鈉的環境中發生氧化還原反應生成等物質的量的兩種鹽氯化銅和硫酸鈉，所以相應的化學反應方程式為：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4；

結合題意，試劑A是為了氧化二價鐵離子，使其轉化成三價鐵離子達到除雜的目的，又因為不能引入新的雜質，所以最好選用；NaClO溶液顯堿性，在氧化殘留的的同時能增大溶液的pH值，保證使沉淀成氫氧化鐵而除去；所得濾渣為；

為了獲得晶體，對濾液B進行的操作是：蒸發濃縮，趁熱過濾，濾液經冷卻結晶，過濾得到產品，分析有關物質的溶解度曲線圖，溫度高時，氯化銅的溶解度大于硫酸鈉的，所以“趁熱過濾”得到的固體應是；“冷卻結晶”過程中，根據溶解度曲線，析出晶體而又不析出雜質的最佳溫度應是；

根據圖2綜合分析，合格晶體的色光度范圍為，滿足此要求又要保證產率高的pH應控制在；

過程中涉及沉淀的轉化，反應的離子方程式可表示為或。