Question

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

 

已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O

(1)實驗操作Ⅰ的名稱為________；在空氣中灼燒固體混合物D時，用到多種硅酸鹽質的儀器，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________(填離子符號)，生成該離子的離子方程式為____________________________________________，檢驗濾液A中存在該離子的試劑為________(填試劑名稱)。

(3)金屬單質E與固體混合物F發生的某一反應可用于焊接鋼軌，該反應的化學方程式為__________________________________________________。

(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，測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數，涉及的主要步驟：稱取一定質量的樣品→________________→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過程的細節)

 

Answer 1

　(1)過濾　坩堝

(2)Fe2＋　2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋　硫氰化鉀溶液和新制氯水(合理的氧化劑均可)

(3)2Al＋Fe2O3高溫,Al2O3＋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

【解析】　由流程圖可以看出，加入足量稀鹽酸時，得到的固體混合物B為二氧化硅和單質銅，則濾液A中一定不含Fe3＋，原因是2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，驗證Fe2＋可先加入KSCN溶液，沒有明顯現象，再加入氯水(或其他氧化劑)出現血紅色。濾液A中含有Fe2＋、Al3＋、Cu2＋，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AlO2—，則金屬單質E為Al，利用鋁熱反應可焊接鋼軌。(4)NaAlO2溶液中水的電離受到促進，而NaOH溶液中水的電離受到抑制。設兩種溶液的pH＝a，NaAlO2溶液中水電離出的c(OH－)為10a－14mol·L－1，NaOH溶液中水電離出的c(OH－)為10－amol·L－1,10a－14＝108×10－a，得a＝11。(5)用稀H2SO4溶解粗Cu中的活潑金屬。