Question

已知堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱易分解、能與酸反應(yīng)．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物．某學(xué)校化學(xué)研究小組以孔雀石為原料制備CuSO₄?5H₂O的流程如下：

請回答下列問題：
（1）流程中，X的化學(xué)式是______；由溶液B獲得CuSO₄?5H₂O，需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、______、過濾等操作．
（2）若通過置換反應(yīng)由溶液B制備金屬銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
若選用下列物質(zhì)與氧化銅反應(yīng)制備銅，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①選用非金屬單質(zhì)______：
②選用氧化物______．
（3）工業(yè)上用焦炭在高溫電爐中還原SiO：可得到含有少量雜質(zhì)的Si和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式是
______，該反應(yīng)類型為______．

Answer 1

（1）①孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，其主要雜質(zhì)為Fe、Si等，是以鐵鹽或者鐵的氧化物形式存在，而S是以二氧化硅的形式存在，二氧化硅不溶解于酸．所以用稀硫酸浸取孔雀石粉，其中銅、鐵以硫酸鹽的形式進(jìn)入溶液，SiO₂作為不溶物而分離出來．故X的化學(xué)式為：H₂SO₄；
②溶液中殘留的少量Fe³⁺及其它可溶性雜質(zhì)則可利用CuSO₄?5H₂O的溶解度隨溫度升高而增大的性質(zhì)，通過重結(jié)晶的方法除去．重結(jié)晶后，雜質(zhì)留在母液中，從而達(dá)到純化CuSO₄?5H₂O的目的．故答案為：冷卻結(jié)晶或結(jié)晶．
（2）在金屬活動(dòng)順序中，金屬的位置越靠前它的活動(dòng)性就越強(qiáng)；排在氫前面的金屬能與酸反應(yīng)放出氫氣，而且位置在前的金屬可以把位于其后的金屬從他們的鹽溶液中置換出來．故答案為：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu（其他合理答案也可）．
利用非金屬單質(zhì)碳或氫氣及一氧化碳與氧化銅反應(yīng)制銅，利用的是它們的還原性質(zhì)，在這一反應(yīng)中，氧化銅中的氧被奪去，銅被還原出來，所以答案為：
①2CuO+C

高溫 .

2Cu+CO₂↑或CuO+H₂

△ .

Cu+H₂O
②CuO+CO

△ .

Cu+CO₂
（3）SiO₂與C在高溫下的反應(yīng)原理和氧化銅與碳的反應(yīng)原理相同，是還原反應(yīng)．因?yàn)镾iO₂是氧化物，但同時(shí)它又是化合物的一種，所以他們之間的反應(yīng)又是置換反應(yīng)．故答案為：SiO₂+2C

高溫 .

Si+2CO↑，置換反應(yīng)．