Question

以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4?7H2O

以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4?7H2O）．其主要流程如下：已知：①4CuFeS2+2H2SO4+17O2 细菌 . 4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表： 沉淀物 Cu（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH 6.7 3.7 9.6（1）试剂a是______，试剂b是______．（2）操作X应为蒸发浓缩、______、______．（3）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7～4的目的是______；（4）反应Ⅴ的离子方程式为______．

Answer 1

反应Ⅱ中反应物为CuSO₄和Fe₂（SO₄）₃，加如氧化铜调节pH得到氢氧化铁沉淀和CuSO₄溶液，加入铁粉反应得到硫酸亚铁和铜单质，过量的铁和铜用过滤与溶液分开，铁和铜的混合物可加入稀硫酸将铁转化为硫酸亚铁；氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁单质反应生成，硫酸亚铁．
（1）试剂a是Fe；试剂b是稀硫酸，故答案为：Fe（或铁）；稀硫酸（或稀H₂SO₄）；
（2）操作X是将硫酸亚铁溶液得到硫酸亚铁晶体，应为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，故答案为：冷却结晶；过滤（洗涤干燥）；
（3）加CuO调pH为3.7～4的目的是使Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，防止生成Cu（OH）₂沉淀，故答案为：使Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，防止生成Cu（OH）₂沉淀；
（4）硫酸铁与铁单质反应生成硫酸亚铁，故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．