Question

【题目】工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取)：

已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

(1)实验操作Ⅰ的名称为________；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有________(填仪器名称)。

(2)滤液A中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的方程式为_____，

若滤液A中存在Fe3＋，检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。

(3)金属E和固体F反应发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应化学方程式为_________。

Answer 1

【答案】过滤坩埚Fe2＋(或Fe2＋、Fe3＋)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋硫氰化钾溶液2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe

【解析】

由流程图可以看出，SiO2与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O发生反应，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，而2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可分析出滤液A中的离子一定有H＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋，可能有Fe3＋(Cu2O较少时)，加入足量NaOH溶液后得到的固体混合物D为Fe（OH）3和Cu（OH）2，在空气中灼烧后得到的固体混合物F为Fe2O3和CuO，滤液C中含AlO2-，则金属单质E为Al，以此解答。

由流程图可以看出，SiO2与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O发生反应，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，而2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可分析出滤液A中的离子一定有H＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋，可能有Fe3＋(Cu2O较少时)，加入足量NaOH溶液后得到的固体混合物D为Fe（OH）3和Cu（OH）2，在空气中灼烧后得到的固体混合物F为Fe2O3和CuO，滤液C中含AlO2-，则金属单质E为Al，利用铝热反应可焊接钢轨。

(1)实验操作Ⅰ分离固体和液体混合物，为过滤操作；在空气中灼烧固体混合物Fe（OH）3和Cu（OH）2时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有坩埚；

(2)滤液A中铁元素的可能存在形式为Fe2＋，生成该离子的方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；

若滤液A中存在Fe3＋，检验该离子的试剂为硫氰化钾溶液；

(3)金属Al和Fe2O3反应可用于焊接钢轨，该反应化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。