Question

20．某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（SiO₂），現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下．其中銅的萃�。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程）和反萃�。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程）是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段．

已知：①Cu₂O+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂O；②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅； ③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液．
回答下列問題：
（1）礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂OFe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺（寫其中2個(gè)）
（2）將有機(jī)層和水層分離的操作方法叫分液，實(shí)驗(yàn)室完成此操作所用到的一種主要儀器是分液漏斗．
（3）“循環(huán)I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該晶體的化學(xué)式是FeSO₄•7H₂O．
（4）寫出電解過程中（兩電極都是惰性電極）陰極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式Cu²⁺+2e^-=Cu
（5）“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）氧化銅、三氧化二鐵均可以和強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，金屬銅和三價(jià)鐵之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（2）分離兩種互不相溶的液體用分液操作，分液操作主要用到的儀器是分液漏斗；
（3）一定條件下，硫酸亞鐵經(jīng)常以FeSO₄•7H₂O的形式存在；
（4）電解硫酸銅時(shí)，陰極上是銅離子發(fā)生得電子還原化反應(yīng)；
（5）根據(jù)循環(huán)圖找出循環(huán)Ⅲ的反萃取劑．

解答 解：（1）氧化銅、三氧化二鐵均可以和強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O、Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，金屬銅和三價(jià)鐵之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案為：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）分離兩種互不相溶的液體用分液操作，所以將有機(jī)層和水層分離的操作方法叫分液，分液操作主要用到的儀器是分液漏斗，
故答案為：分液；分液漏斗；
（3）“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的晶體FeSO₄•7H₂O，
故答案為：FeSO₄•7H₂O；
（4）電解硫酸銅時(shí)，陰極上是銅離子發(fā)生得電子還原化反應(yīng)，即Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（5）“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是硫酸，故答案為：H₂SO₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了銅及其化合物的性質(zhì)，金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較、物質(zhì)的分離和提純、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，涉及多個(gè)離子方程中式的書寫，難度中等，需要認(rèn)真分析、提取題中的信息．