Question

【題目】硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料，易溶于水而不易溶于酒精；銅離子完全沉淀的pH是5左右，鐵離子完全沉淀的pH是2左右。以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4·5H2O）和副產(chǎn)物石膏（CaSO4·2H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：

膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）如表。

溫度(℃)	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
膽礬	32	44.6	61.8	83.8	114

請回答下列問題：

（1）紅褐色濾渣的主要成分是____________；

（2）銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8HNO3=_____________+2NO↑+4H2O；

（3）石灰漿調(diào)pH大約要調(diào)節(jié)到___________

A. 2 B. 5 C. 7 D. 10

（4）操作I最后溫度應(yīng)該控制在___________℃左右；

（5）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、_______、過濾、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 Fe(OH)3 Cu(NO3)2 A 100 冷卻結(jié)晶 減少因晶體溶解而造成的損失

【解析】根據(jù)所學(xué)知識和題中信息知，硫酸銅易溶于水而不易溶于酒精；銅離子完全沉淀的pH是5左右，鐵離子完全沉淀的pH是2左右。（1）紅褐色濾渣的主要成分是Fe(OH)3，亞鐵離子與石灰漿反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在空氣中進(jìn)一步氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵呈紅褐色。（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8HNO3= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；（3）石灰漿調(diào)pH大約要調(diào)節(jié)到2，鐵離子完全沉淀的pH是2左右。（4）操作I最后溫度應(yīng)該控制在100℃左右，此時石膏溶解度最小；5）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，硫酸銅晶體溶解度受溫度影響較大；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是減少因晶體溶解而造成的損失。

點睛∶硫酸銅易溶于水而不易溶于酒精；銅離子完全沉淀的pH是5左右，鐵離子完全沉淀的pH是2左右。亞鐵離子與石灰漿反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在空氣中進(jìn)一步氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵呈紅褐色。