Question

【題目】孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶于水），還含有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應(yīng)）、Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上以孔雀石為原料制取銅的部分工藝流程如下圖。

查閱資料：Fe2（SO4）3＋Fe=3FeSO4

仔細(xì)分析流程，請回答:

（1）固體b的化學(xué)式為________。

（2）溶液c中陽離子有________（寫離子符號）。

（3）操作一、二、三均為________（填操作名稱）。

（4）在氣體a生成CaCO3的過程中，發(fā)生反應(yīng):CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，X的化學(xué)式為______；Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（5）若所得溶液C的質(zhì)量為240t，測定出溶液C中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，請計(jì)算固體d中銅的質(zhì)量_______（寫出計(jì)算過程）。

Answer 1

【答案】SiO2 H＋Cu2＋Fe3＋ 過濾 NH4Cl Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 9.6t

【解析】

（1）由于孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶于水），還含有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應(yīng)）、Fe2O3等雜質(zhì)，所以固體b的化學(xué)式為 SiO2。
（2）由于孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶于水），還含有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應(yīng)）、Fe2O3等雜質(zhì)，與過量的硫酸反應(yīng)，所以溶液c含有生成的硫酸銅、硫酸鐵以及剩余的硫酸，所以其中陽離子符號為 H+、Cu2+、Fe3+。
（3）操作一、二、三均為實(shí)現(xiàn)了固體和液體的分離，均為過濾。
（4）在氣體a生成CaCO3的過程中，發(fā)生反應(yīng)：CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，反應(yīng)前：碳原子1個(gè)，氧原子3個(gè)，鈣原子1個(gè)，氯原子2個(gè)，氮原子2個(gè)，氫原子8個(gè)；反應(yīng)后現(xiàn)有：鈣原子1個(gè)，碳原子1個(gè)，氧原子3個(gè)。缺少：氮原子2個(gè)，氫原子8個(gè)，氯原子2個(gè)，分布在兩個(gè)X的分子中。每個(gè)X分子含有氮原子1個(gè)，氫原子4個(gè)，氯原子1個(gè)，所以X的化學(xué)式為 NH4Cl；Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，對應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。
（5）若所得溶液C的質(zhì)量為240t，測定出溶液C中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，則硫酸銅的質(zhì)量為240t×10%=24t
設(shè)固體d中銅的質(zhì)量為x，

x=9.6t。
故答案為：
（1）SiO2。
（2）H+、Cu2+、Fe3+。
（3）過濾。
（4）NH4Cl； Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。
（5）9.6t