Question

【題目】氧化銅礦石含有CuO、Cu2（OH）2CO3和Fe2O3 ， 還含有一些不溶于水、不溶于酸的其他雜質．銅、鐵是畜禽所必需的微量元素，某飼料廠聯合生產硫酸銅晶體和硫酸亞鐵晶體的主要工藝流程如下．
【資料】Cu2+、Fe3+以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Cu（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	4.2
沉淀完全的pH	3.7	6.7

請回答問題：
（1）氧化銅礦石粉碎的目的是 ．
（2）寫出“酸浸”中發生反應的化學方程式（任寫一個）．
（3）上述工藝流程中多處涉及“過濾”，實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 ．
（4）如圖為“硫酸亞鐵干燥曲線圖”，據此可確定由FeSO47H2O脫水得到流程中所示產品的適宜工藝條件為、（分別指出溫度和時間）．
（5）在“調節pH/過濾”中，加入CaCO3調節溶液的pH，請說出溶液適宜的pH范圍是多少,并說明理由 ．

Answer 1

【答案】
（1）增大接觸面積，加快反應的速率
（2）Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
（3）漏斗
（4）125℃（±5）；4.0h
（5）（3.7～4.2），使Fe（OH）3形成沉淀，而氫氧化銅不形成沉淀而分離
【解析】解：（1）反應物的接觸面積與反應速率成正比，將氧化銅礦石粉碎，增大了反應物的接觸面積，加快了反應速率，氧化銅礦石粉碎的目的是：增大反應物的接觸面積，加快化學反應速率；（2）堿式碳酸銅和稀硫酸反應生成硫酸銅、水和二氧化碳，化學方程式為：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；（3）實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；（4）由表中的數據可知，由FeSO47H2O脫水得到流程中所示產品的適宜工藝條件為125℃（±5）、4.0h；（5）通過分析氫氧化銅和氫氧化亞鐵沉淀的pH值可知，溶液適宜的pH范圍是：〔3.7～4.2），理由是：使Fe（OH） 3 形成沉淀，而硫酸銅不形成沉淀而分離．
所以答案是：（1）增大接觸面積，加快反應的速率； （2）Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑； （3）漏斗；（4）125℃（±5）、4.0h；（5）〔3.7～4.2），使Fe（OH） 3 形成沉淀，而硫酸銅不形成沉淀而分離．
【考點精析】本題主要考查了過濾操作的注意事項和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識點，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；注意：a、配平 b、條件 c、箭號才能正確解答此題．