Question

（14分）某科研小組探究工業廢Cu粉（雜質含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃中的一種或幾種）的組成并制備少量CuSO₄·5H₂O，實現廢物綜合利用，實驗過程如下：
Ⅰ：

(1) 廢Cu粉中一定含有的雜質是                               。
(2) 分別寫出過程①、②發生反應的離子方程式：
①                                               ；
②                                               。
Ⅱ：

（3）綜合過程Ⅰ、II，計算工業廢Cu粉中各成分的質量之比是             （不必化簡）。
Ⅲ：已知25℃時：

電解質	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶度積（Ksp）	2.2×10－20	8.0×10－16	4.0×10－38
開始沉淀時的pH	5.4	6.5	3.5
完全沉淀時的pH	6.4	9.6	4.0

（4）在Ⅱ中所得藍色溶液中加入一定量的H₂O₂溶液，調節溶液的pH范圍為       ，然后過濾、結晶，可得CuSO₄·5H₂O。
（5）下列與Ⅲ方案相關的敘述中，正確的是          （填字母）。
A．H₂O₂是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質、不產生污染
B．將Fe²⁺氧化為Fe³⁺的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀較難過濾
C．調節溶液pH選擇的試劑可以是氫氧化銅或氧化銅
D．在pH>4的溶液中Fe³⁺一定不能大量存在

Answer 1

（1）Fe₂O₃ SiO₂     （2分）
（2）Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺+3H₂O  2Fe³⁺+Cu==2Fe²⁺+Cu²⁺  （2分）
SiO₂+2OH^－==SiO₃^2－+H₂O （2分）
（3）m （Cu）∶m（Fe₂O₃）∶m（SiO₂）="3.2∶3.2∶3" （3分）
（4）4.0≤pH＜5.4 （2分）
（5）ACD （3分）

解析