Question

【题目】实验室用铜辉矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备某种碱式碳酸铜【Cua(OH)b(CO3)cdH2O】的主要实验流程如下图

（1）实验室进行操作I和操作II时，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和__________。

（2）“浸取”步骤中发生反应（I、II），其中反应I为：2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，在□中的化学计量数是________。

（3）“浸取”步骤中，另一反应II的化学方程式为________________。

（4）滤渣I的成分为MnO2、S和___________。

（5）已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Mn(OH)2
开始沉淀	7.5	2.7	5.2	8.3
完全沉淀	9.7	3.2	6.4	9.8

“除铁”步骤中，控制适宜的pH范围为_____________。

Answer 1

【答案】 漏斗 4 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O SiO2 2.7~3.2

【解析】(1)操作I操作的结果是得到滤渣，所以该操作为过滤；而操作II操作的结果得到滤液，所以该操作也是过滤。实验室进行操作I和操作II时，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗；(2)“浸取”步骤中发生反应(I、II)，其中反应I为：2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，根据生成的水中的氢原子都来自硫酸，根据氢原子个数可知硫酸的计量数为4，所有□中填上合适的化学计量数为4；(3)“浸取”步骤中，由于存在氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；(4)滤渣I的成分为MnO2、S(生成的)、SiO2(铜辉矿中的)等杂质；(5)

沉淀物	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Mn(OH)2
开始沉淀	7.5	2.7	5.2	8.3
完全沉淀	9.7	3.2	6.4	9.8

由表可以看出，若只除去铁，则需要让其他离子不能沉淀，所以在“除铁”步骤中，控制适宜的pH范围为2.73.2。