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11.金属的冶炼与回水使资源得到了充分利用.

①火法炼铁的原理是Fe2O3+3CO$\stackrel{高温}{→}$2Fe+3CO2,实验室有不纯的CO(混有CO2和水蒸气,若要用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁并检验生成的气体,下述装置的正确连接顺序为(假设每步均完全反应,装置不得重复使用):不纯的CO→B、A、D、C(填字母).
②湿法炼铜的原理是用稀硫酸将矿石中的氧化铜溶解,然后用较活泼的金属置换出铜.将0.2 mol铁粉放入足量硫酸铜溶液中,理论上能生成12.8g铜(根据化学方程式计算).
③现欲从含有CuSO4的废液中回收铜,同时得到工业原料-硫酸亚铁晶体,设计方案如下:

Ⅰ、滤渣A的成分是Fe和Cu,C物质是H2SO4
Ⅱ、从提高硫酸亚铁晶体回收率的角度分析,该方案的一个不足之处是没有将滤液B中的硫酸亚铁进行回收.
④上述铜的冶炼和回收过程中,铜元素存在形态的变化是B.
A.游离态→化合态  B、化合态→游离态.

分析 ①根据一氧化碳还原氧化铁的原理,反应生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,而一氧化碳中混有二氧化碳和水,除二氧化碳可用碱反应吸收,水可用任意干燥剂,一氧化碳有毒,最终要进行尾气的处理;
②根据化学方程式进行计算;
③在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,故要回收铜得到硫酸亚铁,可以加入铁;
④由硫酸铜转化为单质铜.

解答 解:①除二氧化碳用碱液,除水用浓硫酸,除二氧化碳时所用试剂液体,也会带出水蒸气,故除杂质气体在前、干燥气体在后,检验产物二氧化碳用澄清石灰水,故答案为:B、A、D、C;
②设理论上可产生铜的质量为x
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
1mol     64
0.2mol   x
$\frac{1mol}{64}=\frac{0.2mol}{x}$
x=12.8g
故填:12.8
③向废液中加入过量的铁粉,过滤后得到的滤渣A是铜和铁的混合物;分离铁和铜的混合物,可以加入适量的酸--稀硫酸;滤液B中也含有硫酸亚铁,也应该回收.
故答案为:Ⅰ、Fe和Cu;H2SO4
Ⅱ、没有将滤液B中的硫酸亚铁进行回收;
④此过程实现了由硫酸铜这种化合物向铜这种单质的转化,是由化合态变成游离态.故填:B.

点评 本题考查了铜的回收,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行.

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