Question

11．黃銅礦（主要成分CuFeS₂）經初步處理后，所得溶液甲中的溶質為Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同學通過廢鐵屑與溶液甲反應，制取補血劑原料碳酸亞鐵并回收銅，主要步驟如圖所示：

（1）Fe₂（SO₄）₃生成FeSO₄的化學方程式為Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄．
（2）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產物的成分沒有影響，原因是甲中的硫酸能和鐵銹中的氧化鐵反應生成硫酸鐵和水．
（3）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現其轉化，從復分解反應發生的條件分析，該試劑可以是Na₂CO₃（填化學式）．
（4）步驟Ⅲ回收銅的方法為向不溶物中加入適量的稀鹽酸，過濾，洗滌、干燥固體．

Answer 1

分析 （1）硫酸鐵和鐵反應生成硫酸亞鐵；
（2）鐵銹的主要成分是氧化鐵，能和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水；
（3）可溶性碳酸鹽能和硫酸亞鐵反應生成生成碳酸亞鐵；
（4）鐵能和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，銅不能和稀鹽酸反應．

解答 解：（1）Fe₂（SO₄）₃生成FeSO₄的化學方程式為：Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄．
故填：Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄．
（2）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產物的成分沒有影響，原因是甲中的硫酸能和鐵銹中的氧化鐵反應生成硫酸鐵和水．
故填：甲中的硫酸能和鐵銹中的氧化鐵反應生成硫酸鐵和水．
（3）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現其轉化，從復分解反應發生的條件分析，該試劑可以是Na₂CO₃，Na₂CO₃和硫酸亞鐵反應生成碳酸亞鐵和硫酸鈉．
故填：Na₂CO₃．
（4）步驟Ⅲ回收銅的方法為：向不溶物中加入適量的稀鹽酸，過濾，洗滌、干燥固體，即可得到銅．
故填：向不溶物中加入適量的稀鹽酸，過濾，洗滌、干燥固體．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．