Question

【题目】孔雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3（难溶于水），还含有少量SiO2（难溶于水、不与稀硫酸反应）、Fe2O3等杂质。工业上以孔雀石为原料制取铜的部分工艺流程如下图。

查阅资料：Fe2（SO4）3＋Fe=3FeSO4

仔细分析流程，请回答:

（1）固体b的化学式为________。

（2）溶液c中阳离子有________（写离子符号）。

（3）操作一、二、三均为________（填操作名称）。

（4）在气体a生成CaCO3的过程中，发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，X的化学式为______；Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为________。

（5）若所得溶液C的质量为240t，测定出溶液C中硫酸铜的质量分数为10%，请计算固体d中铜的质量_______（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】SiO2 H＋Cu2＋Fe3＋ 过滤 NH4Cl Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 9.6t

【解析】

（1）由于孔雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3（难溶于水），还含有少量SiO2（难溶于水、不与稀硫酸反应）、Fe2O3等杂质，所以固体b的化学式为 SiO2。
（2）由于孔雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3（难溶于水），还含有少量SiO2（难溶于水、不与稀硫酸反应）、Fe2O3等杂质，与过量的硫酸反应，所以溶液c含有生成的硫酸铜、硫酸铁以及剩余的硫酸，所以其中阳离子符号为 H+、Cu2+、Fe3+。
（3）操作一、二、三均为实现了固体和液体的分离，均为过滤。
（4）在气体a生成CaCO3的过程中，发生反应：CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，反应前：碳原子1个，氧原子3个，钙原子1个，氯原子2个，氮原子2个，氢原子8个；反应后现有：钙原子1个，碳原子1个，氧原子3个。缺少：氮原子2个，氢原子8个，氯原子2个，分布在两个X的分子中。每个X分子含有氮原子1个，氢原子4个，氯原子1个，所以X的化学式为 NH4Cl；Fe2O3与稀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。
（5）若所得溶液C的质量为240t，测定出溶液C中硫酸铜的质量分数为10%，则硫酸铜的质量为240t×10%=24t
设固体d中铜的质量为x，

x=9.6t。
故答案为：
（1）SiO2。
（2）H+、Cu2+、Fe3+。
（3）过滤。
（4）NH4Cl； Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。
（5）9.6t