Question

【題目】黃銅礦（主要成分 CuFeS2）經(jīng)初步處理后，所得溶液中的溶質(zhì)為Fe2（SO4）3、CuSO4及 H2SO4 ． 某同學通過廢鐵屑與所得溶液反應，制取還原鐵粉并回收銅． 主要步驟如圖所示：
（1）Fe2（SO4）3與鐵反應的化學方程式：x Fe2（SO4）3+y Fe═z FeSO4 ， 其中 x、y、z 為化學計量數(shù)，z 的值為 ．
（2）操作Ⅰ的名稱是 ， 此操作中起到引流作用的儀器是 ．
（3）步驟Ⅰ中，生成銅的化學方程式： ．
（4）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產(chǎn)物的成分沒有影響，原因是 ．
（5）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，從復分解反應發(fā)生的條件分析，該試劑可以是（填化學式）．
（6）隔絕空氣進行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是FeCO3 FeO Fe， 實際作還原劑的是 CO． 寫出“焙燒”過程中各步反應的化學方程式：
①FeCO3 FeO+CO2↑
②．

Answer 1

【答案】
（1）3
（2）過濾；玻璃棒
（3）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ．
（4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═FeSO4 ．
（5）Na2CO3等可溶性碳酸鹽（答案不為一）
（6）FeO+CO Fe+CO2 ．
【解析】解：（1）Fe2（SO4）3與鐵反應的化學方程式：x Fe2（SO4）3+y Fe═z FeSO4 ， 根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平后為：Fe2（SO4）3+2 Fe═3 FeSO4 ， 其中 x=1、y=2、z=3，所以z 的值為 3．（2）操作Ⅰ是固體和液體分離的操作，為過濾，此操作中起到引流作用的儀器是 玻璃棒．（3）步驟Ⅰ鐵屑和硫酸銅能夠反應生成銅和硫酸亞鐵，此處要求書寫的是生成銅的反應，一定要留意題目的答題要求．對應的化學方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ． （4）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，由于鐵銹和硫酸反應生成硫酸鐵和水，而硫酸鐵和鐵能夠生成硫酸亞鐵，所以對產(chǎn)物的成分沒有影響．對應的化學方程式為 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═FeSO4 ． 此處回答為語言描述或者化學方程式都可以．（5）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，從復分解反應發(fā)生的條件分析．由于提示是從復分解反應發(fā)生的條件分析，說明該反應為復分解反應，而反應物硫酸亞鐵，對應的生成物為碳酸亞鐵，說明反應物含有碳酸鹽或者是碳酸（一般沒有用碳酸做反應物的，因為其不穩(wěn)定，不便于儲存和運輸?shù)龋�．由于復分解反應中反應物需要滿足“有酸可不溶，無酸需都溶“．而硫酸亞鐵是可溶性鹽，所以加入的碳酸鹽也應該是可溶，所以該試劑可以是 Na2CO3等可溶性碳酸鹽（填化學式）．（6）②是生成的氧化亞鐵和實際做還原劑的CO反應生成鐵和二氧化碳，對應的化學方程式為：FeO+CO Fe+CO2 ． 所以答案是：（1）3．（2）過濾；玻璃棒．（3）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ． （4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═FeSO4 ． （5）Na2CO3等可溶性碳酸鹽（答案不為一）．（6）FeO+CO Fe+CO2 ．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用過濾操作的注意事項和金屬材料的選擇依據(jù)的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握過濾操作注意事項：“一貼”“二低”“三靠；過濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時液面高于濾紙邊緣③濾紙破損；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬．