Question

【題目】工業上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如圖(金屬單質E可由濾液C制取)：

已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

(1)固體混合物B的成分是_____。它與NaOH溶液反應的離子方程式為_____。

(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_____(填離子符號)，生成該離子與Fe元素有關的離子反應方程式為_____。要檢驗該鐵元素的離子的實驗_____

(3)在濾液C中通入足量CO2的離子方程式為_____

(4)金屬單質E從固體混合物F中置換出Cu的化學方程式為_____

Answer 1

【答案】SiO2和Cu SiO2+2OH-=SiO32-+H2O Fe2+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 取少量溶液于試管中，滴加KSCN，溶液不變紅，再加入氯水，溶液變為血紅色，則有Fe2+ OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 2Al+3CuO 高溫 Al2O3+3Cu

【解析】

氧化亞銅與鹽酸反應生成銅和銅離子，二氧化硅與鹽酸不反應，氧化鐵與鹽酸反應生成Fe3+，鐵離子與銅反應生成亞鐵離子，固體為二氧化硅和銅，濾液中含有銅離子、亞鐵離子、鋁離子，加入足量的氫氧化鈉溶液，濾液C中含有偏鋁酸根離子，金屬E為鋁，固體D為氫氧化銅和氫氧化鐵的混合物，在空氣中灼燒，F為氧化銅和氧化鐵的混合物，粗銅為銅、鋁、鐵的混合物，經過電解可得到純銅。

(1)固體混合物B的成分是SiO2和Cu。它與NaOH溶液即二氧化硅與氫氧化鈉反應，反應的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。

(2)氧化亞銅與鹽酸反應生成銅單質和銅離子，氧化鐵與鹽酸反應生成鐵離子，與銅反應生成亞鐵離子，有銅剩余，故鐵離子完全轉化為亞鐵離子，濾液A中鐵元素的存在形式為Fe2+，生成該離子與Fe元素有關的離子反應方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。要檢驗該鐵元素的離子的實驗為取少量溶液于試管中，滴加KSCN，溶液不變紅，再加入氯水，溶液變為血紅色，則有Fe2+。

(3)在濾液C中含有偏鋁酸鈉和氫氧化鈉，通入足量CO2的離子方程式為OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。

(4)金屬單質E為鋁，從固體混合物F為氧化銅和氧化鐵的混合物，置換出Cu的化學方程式為鋁熱反應，2Al+3CuO高溫Al2O3+3Cu。