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(qǐng)回答下列問題：

（1）紅褐色濾渣的主要成分是____________；

（2）石灰漿調(diào)pH大約要調(diào)節(jié)到__________

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

（3）含鐵的廢銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________；

（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(guò)濾、洗滌、干燥；晶體用無(wú)水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是_________________。

Answer 1

【答案】 Fe(OH)3 A Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑ 100 冷卻結(jié)晶 減少晶體溶解

【解析】（1）由工藝流程圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，浸出液中加入石灰漿調(diào)節(jié)pH值，鐵離子轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀析出，紅褐色濾渣的主要成分為Fe（OH）3，（2）由題中信息可知：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，石灰漿調(diào)pH大約要調(diào)節(jié)到2，使鐵離子沉淀，銅離子以溶液存在；（3）含鐵的廢銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑；（4）操作I最后溫度應(yīng)該控制在100℃左右，以減少溶液中的雜質(zhì)，增大硫酸銅的濃度，有利于降溫結(jié)晶；

（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、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥；晶體用無(wú)水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是減少晶體溶解，增大硫酸銅晶體的產(chǎn)率。