Question

黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．（1）黄铜矿冶炼铜产生的

黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．（1）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：仅限选择的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水①应选用试剂为______．②有关的实验现象为______．（2）据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．利用反应后的溶液，按如图所示流程可制备胆矾（CuSO4?5H2O）：①操作a的名称是______，操作b的操作方法是______．②检验溶液B中Fe3+是否被除尽的试剂是______，证明Fe3+已被除尽的现象是______．③在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜（要求：一种方案只用一个反应来完成）．写出两种方案的化学方程式：方案一：______；方案二：2CuSO4+2H2O 通电 . 2Cu+O2↑+2H2SO42CuSO4+2H2O 通电 . 2Cu+O2↑+2H2SO4．

Answer 1

（1）①高锰酸钾溶液酸性溶液中能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，
故答案为：①稀硫酸、KMnO₄溶液；②稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄ 溶液褪色；
（2）①流程中操作a是通过过滤的方法得到氢氧化铁沉淀和滤液B，滤液B是硫酸铜溶液，操作b是溶液中得到CuSO₄?5H₂O晶体的实验方法，溶液中得到溶质晶体可以加热蒸发浓缩，冷却结晶得到；
故答案为：过滤；  蒸发浓缩，冷却结晶；
②检验溶液B中Fe³⁺是否被除尽的试剂是KSCN溶液，加入KSCN溶液若变红证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子；
故答案为：KSCN溶液；溶液不变红；
③硫酸铜溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜反应的化学方程式为：CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu；也可以惰性电极通电电解硫酸铜溶液，反应的化学方程式为：2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
故答案为：CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu；2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；