Question

【題目】綠礬被廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)上利用黃銅礦粉（含雜質(zhì)）主要成分為CuFeS2制取綠礬（FeSO4·7H2O）的流程圖如下

（相關(guān)資料）

①氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，在空氣中容易被氧氣氧化成氫氧化鐵。

②三價鐵離子能和金屬鐵反應(yīng)，方程式為：Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4

③FeSO4易溶于水但不溶于乙醇。

④部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表。

沉淀物	開始沉淀pH	沉淀完全pH
Cu(OH)2	4.2	6.7
Fe(OH)2	7.6	9.7
Fe(OH)3	1.5	2.8

（問題解答）

（1）將黃銅礦粉粹的目的是____________。

（2）在調(diào)節(jié)pH時，為了將濾渣2充分轉(zhuǎn)化為沉淀而析出，需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為____________。在調(diào)節(jié)pH時常用鐵的氧化物來調(diào)節(jié)，不選用NaOH溶液進行調(diào)節(jié)，理由是_______。

（3）最后得到的綠礬晶體用乙醇洗滌，不用水進行洗滌的目的是_______。

（4）黃銅礦粉能夠在細菌作用下，與硫酸和氧氣發(fā)生反應(yīng)，請寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_______

Answer 1

【答案】增大接觸面積，使反應(yīng)快速充分 2.8≤pH<4.2 防止引入新的雜質(zhì) 防止硫酸亞鐵因溶于水而造成損耗 4CuFeS2 + 17O2 + 2H2SO42Fe2(SO4)3 + 4CuSO4 + 2H2O

【解析】

（1）將黃銅礦粉粹的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)快速充分，故填：增大接觸面積，使反應(yīng)快速充分；

（2）根據(jù)表所示，在調(diào)節(jié)pH時，為了將濾渣2中的鐵充分轉(zhuǎn)化為沉淀而析出，銅不轉(zhuǎn)化為沉淀，需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為2.8≤pH<4.2。在調(diào)節(jié)pH時常用鐵的氧化物來調(diào)節(jié)，不選用NaOH溶液進行調(diào)節(jié)，理由是防止引入新的雜質(zhì)。故填：2.8≤pH<4.2 防止引入新的雜質(zhì)；

（3）最后得到的綠礬晶體用乙醇洗滌，不用水進行洗滌的目的是防止硫酸亞鐵因溶于水而造成損耗。故填：防止硫酸亞鐵因溶于水而造成損耗；

（4）由流程知，黃銅礦粉能夠在細菌作用下，與硫酸和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鐵和硫酸銅，同時硫酸中的氫元素只能生成水，所以反應(yīng)1的化學(xué)方程式4CuFeS2 + 17O2 + 2H2SO42Fe2(SO4)3 + 4CuSO4 + 2H2O。故填：4CuFeS2 + 17O2 + 2H2SO42Fe2(SO4)3 + 4CuSO4 + 2H2O。