Question

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂)提取銅的操作流程如下：

已知：Cu₂O＋2H^＋=Cu＋Cu^2＋＋H₂O
(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱為_(kāi)_______；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________(填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_(kāi)_______(填離子符號(hào))，生成該離子的離子方程式為_(kāi)___________________________________________，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為_(kāi)_______(填試劑名稱)。
(3)金屬單質(zhì)E與固體混合物F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________。
(4)常溫下，等pH的NaAlO₂和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH^－)前者為后者的10⁸倍。則兩種溶液的pH＝________。
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，涉及的主要步驟：稱取一定質(zhì)量的樣品→________________→過(guò)濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))

Answer 1

(1)過(guò)濾　坩堝
(2)Fe^2＋　2Fe^3＋＋Cu=2Fe^2＋＋Cu^2＋　硫氰化鉀溶液和新制氯水(合理的氧化劑均可)
(3)2Al＋Fe₂O₃Al₂O₃＋2Fe　(4)11
(5)將濃硫酸用蒸餾水稀釋，將稱得的樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)

由流程圖可以看出，加入足量稀鹽酸時(shí)，得到的固體混合物B為二氧化硅和單質(zhì)銅，則濾液A中一定不含F(xiàn)e^3＋，原因是2Fe^3＋＋Cu=2Fe^2＋＋Cu^2＋，驗(yàn)證Fe^2＋可先加入KSCN溶液，沒(méi)有明顯現(xiàn)象，再加入氯水(或其他氧化劑)出現(xiàn)血紅色。濾液A中含有Fe^2＋、Al^3＋、Cu^2＋，加入足量NaOH溶液后得到的固體混合物D為Fe(OH)₃和Cu(OH)₂，在空氣中灼燒后得到的固體混合物F為Fe₂O₃和 CuO，濾液C中含，則金屬單質(zhì)E為Al，利用鋁熱反應(yīng)可焊接鋼軌。(4)NaAlO₂溶液中水的電離受到促進(jìn)，而NaOH溶液中水的電離受到抑制。設(shè)兩種溶液的pH＝a，NaAlO₂溶液中水電離出的c(OH^－)為10^a－14mol·L^－1，NaOH溶液中水電離出的c(OH^－)為10^－amol·L^－1,10^a－14＝10⁸×10^－a，得a＝11。(5)用稀H₂SO₄溶解粗Cu中的活潑金屬。