Question

7．氧化銅礦用稀硫酸溶解后所得酸浸液（含Cu²⁺、H⁺、SO₄^2-、Mg²⁺、A1³⁺、Fe²⁺） 經(jīng)下列流程可制得高純度硫酸銅晶體如圖1：

已知：該實(shí)驗(yàn)條件下，各金屬離子沉淀的pH如圖2所示．下列判斷正確的是（　　）

• A． 沉淀1的主要成分為Al（OH）₃和Fe（OH）₃
• B． 溶液2中所含金屬陽離子只有Mg²⁺
• C． 將溶液3蒸干即得CuSO₄•5H₂O晶體
• D． 若不加入NaClO溶液，對(duì)制得硫酸銅晶體的純度將無影響

Answer 1

分析 氧化銅礦用稀硫酸溶解后所得酸浸液（含Cu²⁺、H⁺、SO₄^2-、Mg²⁺、A1³⁺、Fe²⁺），加NaClO溶液，把亞鐵離子氧化為Fe³⁺，調(diào)節(jié)溶液的pH=4.7，由各金屬離子沉淀的pH圖可知，A1³⁺、Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀，過濾，沉淀1為Al（OH）₃和Fe（OH）₃，溶液1含有Cu²⁺、H⁺、SO₄^2-、Mg²⁺，然后加NaOH，調(diào)節(jié)pH=6.7，Cu²⁺轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，過濾，沉淀2為Cu（OH）₂，溶液2主要含有Mg²⁺，Cu（OH）₂加硫酸生成溶液3為硫酸銅溶液，然后加熱濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸銅晶體；據(jù)此分析．

解答 解：氧化銅礦用稀硫酸溶解后所得酸浸液（含Cu²⁺、H⁺、SO₄^2-、Mg²⁺、A1³⁺、Fe²⁺），加NaClO溶液，把亞鐵離子氧化為Fe³⁺，調(diào)節(jié)溶液的pH=4.7，由各金屬離子沉淀的pH圖可知，A1³⁺、Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀，過濾，沉淀1為Al（OH）₃和Fe（OH）₃，溶液1含有Cu²⁺、H⁺、SO₄^2-、Mg²⁺，然后加NaOH，調(diào)節(jié)pH=6.7，Cu²⁺轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，過濾，沉淀2為Cu（OH）₂，溶液2主要含有Mg²⁺，Cu（OH）₂加硫酸生成溶液3為硫酸銅溶液，然后加熱濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸銅晶體；
A．由流程分析可知，沉淀1的主要成分為Al（OH）₃和Fe（OH）₃，故A正確；
B．溶液2主要含有Mg²⁺，還有少量的Cu²⁺、A1³⁺、Fe³⁺，因?yàn)镃u²⁺、A1³⁺、Fe³⁺不能全部轉(zhuǎn)化為沉淀，故B錯(cuò)誤；
C．從溶液中提取溶質(zhì)時(shí)，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，不能加熱干，故C錯(cuò)誤；
D．若不加入NaClO溶液，在調(diào)節(jié)pH=4.7時(shí)，F(xiàn)e²⁺不能轉(zhuǎn)化為沉淀，在調(diào)節(jié)pH=6.7，Cu²⁺轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，而此時(shí)Fe²⁺不能轉(zhuǎn)化為沉淀，所以對(duì)制得硫酸銅晶體的純度將無影響，故D正確．
故選AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的分離提純的綜合應(yīng)用，明確分離提純操作流程是解本題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解答問題的能力，題目難度中等．