（14分）以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）。其主要流程如下：② 部分阳离

题型：不详难度：来源：

（14分）以黄铜矿（主要成份为CuFeS₂，含少量杂质SiO₂等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO₄·7H₂O）。其主要流程如下：


② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表

沉淀物	Cu(OH)2	Fe(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀pH	4.7	2.7	7.6
完全沉淀pH	6.7	3.7	9.6

 
（1）试剂a是           ，试剂b是           （填化学式）。
（2）操作X流程依次为蒸发浓缩、           、过滤、洗涤干燥。
（3）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7的目的是                               ；
（4）反应Ⅴ的离子方程式为                                            。
（5）反应①中，每生成1mol Fe₂(SO₄)₃，转移电子的物质的量为         mol；
（6）过滤操作中，要用到的玻璃仪器有        、        和漏斗。

答案

（1）  Fe  稀硫酸 （每空2分，共4分） （2） 冷却结晶（2分）
（3） 使Fe^3＋形成Fe(OH)₃沉淀，同时防止生成Cu(OH)₂沉淀（2分，合理答案也给分）
（4） Fe＋2Fe^3＋ = 3Fe^2＋（2分）          （5） 34（2分）
（6） 烧杯 、 玻璃棒 （2分）

解析

考查物质的分离及提纯
矿粉经反应I，得到CuSO₄、Fe₂(SO₄)₃溶液及不溶于水的SiO₂，过滤后向滤液中加入CuO，可消耗硫酸，降低酸性，升高pH，Fe^3＋全部水解沉淀完全；
过滤后，滤液的溶质为CuSO₄，为最终得到铜，试剂a为过量的铁粉Fe＋Cu^2＋=Fe^2＋＋Cu，过滤后得到FeSO₄溶液及固体铁、铜混合物，再将固体溶于试剂b，即稀硫酸中Fe＋2H^＋=Fe^2＋＋H₂↑，得到铜粉；
而经反应II过滤后所得Fe(OH)₃溶于稀硫酸中Fe(OH)₃＋3H^＋=Fe^3＋＋2H₂O，再加入铁粉2Fe^3＋＋Fe=3Fe^2＋，也可得到FeSO₄溶液
将反应III、IV、V共同所得到的FeSO₄溶液，进行结晶即可得到FeSO₄晶体
（1）试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸。
（2）将FeSO₄溶液蒸发浓缩、冷却结晶后过滤、洗涤干燥，即可得到FeSO₄晶体
（3）CuO消耗酸液，降低酸性，调节pH，使Fe^3＋全部水解沉淀完全，同时还可防止生成Cu(OH)₂沉淀
（4）Fe＋2Fe^3＋ = 3Fe^2＋
（5）反应①中，铁化合价由+2升至+3，而矿粉中的硫化合价由—2升至+6，共升高4×17价，而氧气中氧元素的化合价由0价降至—2价，共降低17×4价；
由方程式可知，每生成2mol Fe₂(SO₄)₃，转移电子的物质的量为68mol，故答案为34
（6）过滤操作中，要用到的玻璃仪器有烧杯 、 玻璃棒和漏斗。