Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用輝銅礦（主要成分為Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2）制備堿式碳酸銅的主要實(shí)驗(yàn)流程如下。已知：二氧化硅不溶于水，也不溶于酸。

（1）浸取前輝銅礦粉碎成細(xì)顆粒，目的是________；

（2）硫酸浸取時(shí)，Cu2S被MnO2氧化的化學(xué)方程式為2MnO2 + Cu2S + 4H2SO4 = 2MnSO4 + 2CuSO4 +S+4______。濾渣Ⅰ的成分為MnO2、單質(zhì)S和______（寫(xiě)化學(xué)式）；

（3）浸取時(shí)，Fe2O3溶于硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____；研究發(fā)現(xiàn)若先除鐵再浸取，浸取速率明顯變慢，其可能原因是_____；

（4）沉錳時(shí)溫度不宜過(guò)高，除了防止氨水揮發(fā)外，還能______；

（5）“趕氨”時(shí)，最適宜的操作方法是____，以減小氨氣的溶解度；

（6）濾液Ⅱ中溶質(zhì)主要是(NH4)2SO4，要得到其晶體可采用蒸發(fā)濃縮、______、過(guò)濾晾干；

（7）經(jīng)過(guò)濾得到的產(chǎn)品堿式碳酸銅需要洗滌、烘干，其中洗滌的方法是向盛有堿式碳酸銅固體的過(guò)濾器中加入______，（填字母序號(hào)）重復(fù)幾次即可洗凈；

a Na2CO3溶液

b 蒸餾水

c 稀鹽酸

（8）檢驗(yàn)產(chǎn)品是否洗滌干凈的方法:取最后一次洗滌液，__（①滴加稀鹽酸、② 滴加Na2SO4 溶液、③ 滴加BaCl2溶液，填寫(xiě)序號(hào)），如果無(wú)明顯的現(xiàn)象，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈。

Answer 1

【答案】增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 H2O SiO2 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 鐵離子在浸取時(shí)起催化作用 防止NH4HCO3分解 加熱 降溫結(jié)晶 b ③

【解析】

（1）浸取前輝銅礦粉碎成細(xì)顆粒，目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；

（2）由2MnO2+Cu2S+4H2SO4═2MnSO4+2CuSO4+S+4可知，反應(yīng)前后錳原子都是2個(gè)，銅原子都是2個(gè)，硫原子都是5個(gè)，而反應(yīng)前氫原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，氧原子反應(yīng)前是20個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是20個(gè)，因此4后面應(yīng)該是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的物質(zhì)，該物質(zhì)是水，化學(xué)式是H2O；濾渣Ⅰ的成分為MnO2、單質(zhì)S和沒(méi)有反應(yīng)的SiO2；

（3）浸取時(shí)，Fe2O3溶于硫酸生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；

研究發(fā)現(xiàn)若先除鐵再浸取，反應(yīng)速率明顯變慢，其可能原因是鐵離子在浸取時(shí)起催化作用；（4）沉錳溫度不宜過(guò)高，除了防止氨水揮發(fā)外，還能防止NH4HCO3分解；

（5）因?yàn)闅怏w的溶解度隨著溫度升高而減小，因此“趕氨”時(shí)，最適宜的操作方法是加熱，以減小氨氣的溶解度；

（6）濾液Ⅱ中溶質(zhì)主要是（NH4）2SO4，得到其晶體可采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾晾干；

（7）因?yàn)閴A式碳酸銅不溶于水，經(jīng)過(guò)濾得到的產(chǎn)品堿式碳酸銅需要洗滌、烘干，其中洗滌的方法是向盛有堿式碳酸銅固體的過(guò)濾器中加入蒸餾水；

（8）檢驗(yàn)產(chǎn)品是否洗滌干凈的方法：取最后一次洗滌液，滴加BaCl2溶液，如果無(wú)明顯的現(xiàn)象，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈。