Question

20．黃銅礦（主要萬分CuFeS₂）經(jīng)初步處理后，所得溶液甲中的溶質(zhì)為Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同學(xué)通過廢鐵屑制取補(bǔ)血?jiǎng)┰�料碳酸亞鐵并回收銅．步驟如圖：

（1）Fe₂（SO₄）₃與鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式：xFe₂（SO₄）₃+yFezFeSO₄，其中x、y、z為化學(xué)計(jì)量數(shù)，則x：y：z=1：2：3．
（2）步驟Ⅰ中，生成銅的化學(xué)方程式：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
（3）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對(duì)產(chǎn)物的成分沒有影響，原因是鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，硫酸鐵和鐵會(huì)生成硫酸亞鐵．
（4）寫出步驟Ⅱ發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式FeSO₄+Na₂CO₃=FeCO₃+Na₂SO₄．
（5）步驟Ⅲ回收銅的方法為加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)溶液甲中的溶質(zhì)為Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鐵銹和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸鐵和鐵會(huì)生成硫酸亞鐵進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)碳酸亞鐵是沉淀，硫酸亞鐵經(jīng)過步驟Ⅱ生成了碳酸亞鐵，所以加入的試劑可以是碳酸鈉，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)不溶物中含有置換出的銅和反應(yīng)剩余的鐵進(jìn)行分析．

解答 解：（1）將xFe₂（SO₄）₃+yFe=zFeSO₄配平為：Fe₂（SO₄）₃+2Fe=3FeSO₄，所以x：y：z=1：2：3；
（2）溶液甲中含有硫酸銅，硫酸銅和加入的鐵屑反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（3）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對(duì)產(chǎn)物的成分沒有影響，原因是鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，硫酸鐵和鐵會(huì)生成硫酸亞鐵；
（4）碳酸亞鐵是沉淀，硫酸亞鐵經(jīng)過步驟Ⅱ生成了碳酸亞鐵，所以反應(yīng)的方程式是：FeSO₄+Na₂CO₃=FeCO₃+Na₂SO₄．
（5）由于不溶物中含有置換出的銅和反應(yīng)剩余的鐵，所以，步驟Ⅲ回收銅的方法為加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥．
答案為：（1）3；
（2）Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（3）鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，硫酸鐵和鐵會(huì)生成硫酸亞鐵；
（4）Na₂CO₃FeSO₄+Na₂CO₃=FeCO₃+Na₂SO₄．
（5）加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學(xué)過的知識(shí)和題中所給的知識(shí)進(jìn)行解答．