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下(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_____________________，____________________________。設計要檢驗該鐵元素的離子實驗步驟為_____________________________________。

(3)在濾液C中通入足量CO2的離子方程式為________________。

Answer 1

【答案】 SiO2和Cu SiO2+2OH- = SiO32- + H2O Fe2+ Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu = 2Fe2++ Cu2+ 取少量的溶液于試管中，滴加KSCN，溶液不變紅，再加氯水(或硝酸)，溶液變紅，則有Fe2+ 。（其他合理答案也可以） OH- + CO2 = HCO3-、AlO2- +CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-

【解析】Cu2O與鹽酸反應生成Cu和Cu2+，SiO2與鹽酸不反應，Fe2O3與鹽酸反應生成Fe3+，與Cu反應生成Fe2+，固體B為SiO2和Cu，濾液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+，加入足量的NaOH溶液，濾液C中含有AlO2-，金屬E為Al，固體D為Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物，在空氣中灼燒，F為CuO和Fe2O3的混合物，粗銅為Cu、Ai和Fe的混合物，經過電解可得純銅。

(1)固體B為SiO2和Cu，它與NaOH溶液反應其中二氧化硅反應生成硅酸鈉和水，反應的離子方程式為：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案為：SiO2和Cu； SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

(2)Cu2O與鹽酸反應生成Cu和Cu2+，Fe2O3與鹽酸反應生成Fe3+，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，反應生成Fe3+，與Cu反應生成Fe2+，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，有Cu剩余，則溶液中鐵離子轉化為亞鐵離子，所以濾液A中鐵元素的存在形式為Fe2+，檢驗鐵離子時，可加入KSCN溶液，溶液變紅色可證明，取少量的溶液于試管中，滴加KSCN，溶液不變紅，再加氯水(或硝酸)，溶液變紅，則有Fe2+，故答案為：Fe2+；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；取少量的溶液于試管中，滴加KSCN，溶液不變紅，再加氯水(或硝酸)，溶液變紅，則有Fe2+；

(3)在濾液C中含氫氧化鈉和偏鋁酸鈉溶液，通入足量CO2發生反應，生成碳酸氫鈉，氫氧化鋁，反應的離子方程式為：OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案為：OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。