Question

【題目】硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原

料，易溶于水而不易溶于酒精；銅離子完全沉淀

的pH是5左右，鐵離子完全沉淀的pH是2左右．以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產膽礬（CuSO45H2O）和副產物石膏（CaSO42H2O）的生產流程示意圖：

膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）如表．

溫度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
膽礬	32	44.6	61.8	83.8	114

請回答下列問題：

（1）紅褐色濾渣的主要成分是_____；

（2）銅和稀硝酸反應的化學方程式3Cu+8HNO3=_____+2NO↑+4H2O；

（3）石灰漿調pH大約要調節到_____

A.2 B.5 C.7 D.10

（4）操作I最后溫度應該控制在_____℃左右；

（5）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應為蒸發濃縮、冷卻結晶、_____、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是_____．

Answer 1

【答案】氫氧化鐵　；3Cu（NO3）2A100過濾　、硫酸銅易溶于水而不易溶于酒精　．

【解析】

（1）氫氧化鐵是紅褐色沉淀；（2）化學反應遵循質量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類、總個數和質量都不變；（3）根據要求石灰漿調pH大約需要的范圍；（4）根據物質的溶解度可以判斷相關方面的問題；（5）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是硫酸銅易溶于水而不易溶于酒精。

（1）氫氧化鐵是紅褐色沉淀，因此紅褐色濾渣的主要成分是氫氧化鐵；

（2）由質量守恒定律可知，反應前后氫原子都是8個，反應前銅原子是3個，反應后應該是3個，包含在未知物質中，反應前氮原子是8個，其中6個包含在未知物質中，反應前氧原子是24個，反應后應該是24個，其中18個包含在未知物質中，所以化學式為：Cu（NO3）2，因此反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；

（3）石灰漿調pH大約要調節到2，因為這時鐵離子完全沉淀，銅離子沒有沉淀；

（4）操作I最后溫度應該控制在100℃左右，因為這時石膏的溶解度最小，膽礬的溶解度最大，有利于石膏沉淀析出；

（5）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是硫酸銅易溶于水而不易溶于酒精。