(2013?江苏二模)氧化铜矿石含有CuO和Cu
2(OH)
2CO
3,还含有Fe
2O
3、FeO和SiO
2等.铜、铁是畜禽所必需的微量元素.某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是
增大接触面积,加快化学反应速率
增大接触面积,加快化学反应速率
.
(2)写出“酸浸”中Cu
2(OH)
2CO
3发生反应的离子方程式
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑
.
(3)“中和/过滤”中加入CaCO
3的目的是
适当降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而除出
适当降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而除出
.
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗
.
(5)加入铁屑的作用是
使母液中Fe3+转化为Fe2+、除去Cu2+
使母液中Fe3+转化为Fe2+、除去Cu2+
、
提高硫酸亚铁晶体的纯度
提高硫酸亚铁晶体的纯度
.
(6)表2和图1为“烘干粉碎”的试验结果.
表2.硫酸铜晶体(CuSO
4?5H
2O)干燥试验表
序号 |
t/h |
t/℃ |
m/g |
x |
1 |
3 |
80 |
5 |
4 |
2 |
3 |
160 |
10 |
1 |
3 |
4 |
160 |
10 |
0.8 |
4 |
4 |
160 |
5 |
0 |
5 |
5 |
80 |
5 |
3 |
6 |
5 |
160 |
15 |
1 |
表2中,m为CuSO
4?5H
2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数.据此可确定由CuSO
4?5H
2O和FeSO
4?7H
2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为
160℃、3h
160℃、3h
,
125(±5)℃、4.0h
125(±5)℃、4.0h
(分别指出两条件的温度和时间).