Question

【题目】氧化铜矿石含有CuO、Cu2(OH)2CO3和Fe2O3，还含有一些不溶于水、不溶于酸的其他杂质。铜、铁是畜禽所必需的微量元素，某饲料厂联合生产硫酸铜晶体和硫酸亚铁晶体的主要工艺流程如下。

【资料】Cu2+、Fe3+以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

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

请回答问题：

(1)氧化铜矿石粉碎的目的是________________________________。

(2)写出“酸浸”中发生反应的化学方程式__________________(任写一个)。

(3)该流程中氢氧化铁能与硫酸反应，其基本反应类型是_________反应。

(4)下图为“硫酸亚铁干燥曲线图”，据此可确定由FeSO4·7H2O脱水得到流程中所示产品的适宜工艺条件为__________________(填写温度和时间)。

(5)在“调节pH/过滤”中，加入CaCO3调节溶液的pH，请说出溶液适宜的pH范围是____________。

Answer 1

【答案】 增大接触面积，加快充分反应 Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑ 复分解 125℃(±5) 4h 3.7-4.2

【解析】(1)根据反应物的接触面积与反应速率成正比进行分析；(2)根据碱式碳酸铜和稀硫酸反应会生成硫酸铜、水和二氧化碳进行分析；(3)根据酸碱中和属于复分解反应解答；(4)根据流程图及“硫酸亚铁干燥曲线图”分析解答；(5)根据表中以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH分析解答。(1)反应物的接触面积与反应速率成正比，将氧化铜矿石粉碎，增大接触面积，加快充分反应；(2)碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；(3)氢氧化铁与硫酸反应，其基本反应类型是复分解反应；(4)由“硫酸亚铁干燥曲线图”可知，由FeSO4·7H2O脱水得到流程中所示产品（FeSO4·3H2O）的适宜工艺条件为125℃(±5)℃ ，时间为4h；(5)使Fe(OH)3形成沉淀，硫酸铜不形成沉淀而分离，结合pH表可知，适宜的pH范围是3.7-4.2。