Question

【題目】黃銅礦（主要成分 CuFeS2）經初步處理后，所得溶液中的溶質為Fe2（SO4）3、CuSO4及 H2SO4 ． 某同學通過廢鐵屑與所得溶液反應，制取還原鐵粉并回收銅． 主要步驟如圖所示：
（1）Fe2（SO4）3與鐵反應的化學方程式：x Fe2（SO4）3+y Fe═z FeSO4 ， 其中 x、y、z 為化學計量數，z 的值為 ．
（2）操作Ⅰ的名稱是 ， 此操作中起到引流作用的儀器是 ．
（3）步驟Ⅰ中，生成銅的化學方程式： ．
（4）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產物的成分沒有影響，原因是 ．
（5）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現其轉化，從復分解反應發生的條件分析，該試劑可以是（填化學式）．
（6）隔絕空氣進行“焙燒”，鐵元素的轉化途徑是FeCO3 FeO Fe， 實際作還原劑的是 CO． 寫出“焙燒”過程中各步反應的化學方程式：
①FeCO3 FeO+CO2↑
②．

Answer 1

【答案】
（1）3
（2）過濾；玻璃棒
（3）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ．
（4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═FeSO4 ．
（5）Na2CO3等可溶性碳酸鹽（答案不為一）
（6）FeO+CO Fe+CO2 ．
【解析】解：（1）Fe2（SO4）3與鐵反應的化學方程式：x Fe2（SO4）3+y Fe═z FeSO4 ， 根據質量守恒定律配平后為：Fe2（SO4）3+2 Fe═3 FeSO4 ， 其中 x=1、y=2、z=3，所以z 的值為 3．（2）操作Ⅰ是固體和液體分離的操作，為過濾，此操作中起到引流作用的儀器是 玻璃棒．（3）步驟Ⅰ鐵屑和硫酸銅能夠反應生成銅和硫酸亞鐵，此處要求書寫的是生成銅的反應，一定要留意題目的答題要求．對應的化學方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ． （4）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，由于鐵銹和硫酸反應生成硫酸鐵和水，而硫酸鐵和鐵能夠生成硫酸亞鐵，所以對產物的成分沒有影響．對應的化學方程式為 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═FeSO4 ． 此處回答為語言描述或者化學方程式都可以．（5）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現其轉化，從復分解反應發生的條件分析．由于提示是從復分解反應發生的條件分析，說明該反應為復分解反應，而反應物硫酸亞鐵，對應的生成物為碳酸亞鐵，說明反應物含有碳酸鹽或者是碳酸（一般沒有用碳酸做反應物的，因為其不穩定，不便于儲存和運輸等）．由于復分解反應中反應物需要滿足“有酸可不溶，無酸需都溶“．而硫酸亞鐵是可溶性鹽，所以加入的碳酸鹽也應該是可溶，所以該試劑可以是 Na2CO3等可溶性碳酸鹽（填化學式）．（6）②是生成的氧化亞鐵和實際做還原劑的CO反應生成鐵和二氧化碳，對應的化學方程式為：FeO+CO Fe+CO2 ． 所以答案是：（1）3．（2）過濾；玻璃棒．（3）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ． （4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═FeSO4 ． （5）Na2CO3等可溶性碳酸鹽（答案不為一）．（6）FeO+CO Fe+CO2 ．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用過濾操作的注意事項和金屬材料的選擇依據的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握過濾操作注意事項：“一貼”“二低”“三靠；過濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時液面高于濾紙邊緣③濾紙破損；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬．