Question

【题目】某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。

(1)滤液A中铁元素的存在形式为______________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_______________，检验滤液A中存在该离子的试剂为___________(填试剂名称)。

(2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_________________________，在实验室中完成此实验还需要的试剂是________。

a．KClO3 b．KCl c．Mg d．MnO2

(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应_____________，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是__________。

(4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为__________________________。

(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是______。

Answer 1

【答案】Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Feac灼烧，冷却至室温后称重，重复多次坩埚SiO2＋2OH－===SiO32-＋H2OCu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]

【解析】

某铜矿石的成分中含有Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入足量稀盐酸过滤，Cu2O溶于酸反应生成铜和铜盐，所以固体混合物B为Cu、SiO2，滤液A中为亚铁离子、铝离子和铜离子，加入足量氢氧化钠溶液过滤得到固体混合物D为氢氧化铜、氢氧化铁，滤液为C为AlO2-离子，通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属E为Al，固体混合物D空气中加热灼烧得到氧化铁和氧化铜，和铝发生铝热反应得到粗铜，含有铁杂质，粗铜精炼得到精铜；固体混合物B中加足量的NaOH溶液，过滤，滤渣为Cu，滤液为硅酸钠溶液，据此分析可得结论。

（1）Cu2O溶于酸反应生成铜和铜盐，铜和铁离子反应生成亚铁离子，所以滤液A中为亚铁离子，检验亚铁离子方法为：先加KSCN溶液，若不变色，再加氯水，变红色，说明含有亚铁离子，故答案为：Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)；

（2）金属Al与氧化铁和氧化铜发生置换反应生成金属单质，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，2Al+3CuOAl2O3+3Cu，其中用于焊接钢轨为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，进行铝热反应还需要氯酸钾和镁条来引发该反应，故答案为：2Al+Fe2O3Al2O3+2F、ac；

（3）为使固体完全分解，应反复灼烧，多次称量，灼烧应在坩埚中进行，故答案为：灼烧，冷却至室温后称重，重复多次；坩埚；

（4）固体混合物B中加足量的NaOH溶液，二氧化硅与之反应生成硅酸钠和水，故答案为：SiO2＋2OH－===SiO32-＋H2O；

（5）生成的绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)为铜绿，化学式为：Cu2(OH)2CO3，故答案为：Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。