Question

據(jù)報(bào)道, 有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下，酸性溶液中，將黃銅礦氧化成硫酸鹽：

4CuFeS₂ + 2H₂SO₄ + 17O₂ = 4CuSO₄ + 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

（1）      利用反應(yīng)后的溶液，按如下流程可制備膽礬（CuSO₄·5H₂O）：

①溶液B顯        （填“酸”、“堿”或“中”）性，原因是                          （用離子方程式表示）。

②分析下表所提供的數(shù)據(jù)可知，加入CuO可除去CuSO₄溶液中的Fe³⁺。

請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋加入CuO能除去CuSO₄溶液中Fe³⁺的原因：

                                                                              

③操作a的名稱是            ，操作b的操作方法是                             。

④檢驗(yàn)溶液B中Fe³⁺是否被除盡的試劑是                     ，證明Fe³⁺已被除盡的現(xiàn)象是                                                。

（2）在實(shí)驗(yàn)室中，設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅（要求：一種方案只用一個(gè)反應(yīng)來完成）。寫出兩種方案的化學(xué)方程式：

方案一：                                                                       

方案二:                                                                        

Answer 1

（1）①酸（1分）　 Cu²⁺+2H₂O_{Cu(OH) 2+2H⁺ （2分）}

②加入CuO使溶液中的c(H⁺)減小， c(OH^-)濃度增大，使溶液中c (Fe³⁺)·c (OH^-)³＞Ksp［Fe(OH)₃］，使Fe³⁺生成沉淀而除去（2分）

③過濾（1分） 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶（2分）

④KSCN溶液（1分） 溶液不變紅（1分）

（2）CuSO₄+Fe＝FeSO₄+Cu （2分）　

2CuSO₄+ 2H₂O_{2Cu+O2↑+H2SO4（2分）}