Question

【題目】實驗室用輝銅礦（主要成分為Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等雜質）制備堿式碳酸銅的主要實驗流程如下。

（1）濾渣Ⅰ的成分為MnO2、單質S和 （寫化學式）；硫酸浸取時，Cu2S被MnO2氧化的化學方程式為 。

（2）浸取時，Fe2O3溶于硫酸的離子方程式為 ；研究發(fā)現若先除鐵再浸取，浸取速率明顯變慢，其可能原因是 。

（3）“趕氨”時，最適宜的操作方法是 。

（4）濾液Ⅱ經蒸發(fā)結晶得到的鹽主要是 （寫化學式）。

Answer 1

【答案】（1）SiO2；2MnO2 + Cu2S + 4H2SO4 = 2MnSO4 + 2CuSO4 +S+4H2O

（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化（或答：Fe2O3在浸取時起媒介作用）

（3）將溶液加熱（4）(NH4)2SO4

【解析】

試題分析：(1)輝銅礦中含有Cu2S、Fe2O3、SiO2，加入 H2SO4 和 MnO2 后，Cu2S 中＋1 的 Cu 和－2 價的 S 均被氧化生成 Cu2＋和 S，Fe2O3 溶解生成 Fe3＋，SiO2 不溶于 H2SO4，故濾渣中還含有 SiO2。Cu2S 在 H2SO4 作用下，被 MnO2 氧化， 產物有 S、CuSO4、MnSO4 和 H2O，根據化合價升降總值相等得，其反應的化學方程式2MnO2 + Cu2S + 4H2SO4 = 2MnSO4 + 2CuSO4 +S+4H2O。 (2)Fe2O3 為難溶的氧化物，浸取時，Fe2O3溶于硫酸的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；由題意分析知，除鐵后速率 變慢，說明 Fe3＋對浸取速率是有影響的，可聯想到 Fe3＋可能作催化劑。(3)此處考查 NH3 具有揮發(fā)性的性質，以及[Cu(NH3)4]2＋受熱分解為 Cu2+ 和 NH3，故采用加熱的方法可將 NH3 從溶液中趕出。(4)分析流程圖，第一步中加入了 H2SO4，在整個過程中，沒有除SO42- ，陽離子Fe3＋、Mn 均以沉 淀形式除去，Cu2＋進入主產物堿式碳酸銅中，所以濾液中應含有 NH4+ ，故蒸發(fā)得到的鹽為(NH4)2SO4。