硅孔雀石是一種含銅礦石，含銅形態為和，同時含有、、、等雜質。以其為原料製取硫*銅的工藝流程如圖：（1）將硅孔雀...

問題詳情：

硅孔雀石是一種含銅礦石，含銅形態為和，同時含有、、、等雜質。以其為原料製取硫*銅的工藝流程如圖：

（1）將硅孔雀石研磨成粉的目的：__________________；步驟①中稀硫*與反應的化學方程式：__________________。

（2）雙氧水的作用是__________________；濾渣的主要成分為__________________。

（3）步驟②調節溶液，可以選用的試劑是______。

A. CuO    B. NaOH    2O3    D. Cu(OH)2

（4）有關*氧化物開始沉澱和完全沉澱的如下表：

步驟②中，調節，所得濾渣的成分的化學式為____________，濾液中除外，還含有的金屬陽離子是______。

（5）將濾液通過____________*作可得到五水硫*銅晶體。測定硫*銅晶體結晶水的含量時，應將其放入______中灼燒。加熱失水後，若在空氣中冷卻稱量，測定結果______（填“偏高”、“偏低”或“不變”）。

【回答】

【*】    (1). 增大接觸面積，增大反應速率    (2). CuSiO3•2H2O+H2SO4═CuSO4+H2SiO3+2H2O    (3). 將氧化成    (4). SiO2和H2SiO3    (5). AD    (6). 、    (7).     (8). 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾    (9). 坩堝    (10). 偏低

【解析】

【分析】

由化學工藝流程圖可知，加入30%稀硫*，可以使硅孔雀石中CuCO3•Cu（OH）2、CuSiO3•2H2O、FeCO3、Fe2O3和A12O3溶解，SiO2不反應，CuSiO3•2H2O與硫*反應生成硫*銅、硅*和水；再加入雙氧水，**條件下，雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，過濾，濾渣A中含有二氧化硅和硅*，濾液中含有Cu2+、Fe3+、Al3+；加入氧化銅或*氧化銅調節溶液pH到4，三價鐵離子完全水解轉化為*氧化鐵沉澱除去，鋁離子部分轉化為*氧化鋁沉澱，過濾，濾渣B為*氧化鐵和*氧化鋁沉澱，濾液B中含有銅離子、鋁離子和*離子；濾液B通過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾得硫*銅晶體。

【詳解】（1）將硅孔雀石研磨成粉可以增大反應物的接觸面積，增大反應速率，使反應更加充分；步驟①中稀硫*與CuSiO3•2H2O反應生成硫*銅、硅*和水，反應的離子方程式為

CuSiO3•2H2O+H2SO4═CuSO4+H2SiO3+2H2O，故*為：增大接觸面積，增大反應速率；CuSiO3•2H2O+H2SO4═CuSO4+H2SiO3+2H2O；

（2）加入雙氧水的目的是將亞鐵離子氧化成鐵離子，便於調節溶液pH時，將三價鐵離子轉化為沉澱除去；由流程可知，加入30%稀硫*，SiO2不反應，CuSiO3•2H2O與硫*反應生成硫*銅、硅*和水，則濾渣A中含有二氧化硅和硅*，故*為：Fe2+將氧化為Fe3+；SiO2和H2SiO3；

（3）步驟②調節溶液pH時，加入的試劑能夠中和溶液中的*離子，但不能引進新的雜質，則應該選用CuO和Cu（OH）2，故*為：AD；

（4）由題給表格數據可知，步驟②調節溶液pH到4，三價鐵離子完全水解轉化為*氧化鐵沉澱除去，鋁離子部分轉化為*氧化鋁沉澱，則濾渣B為*氧化鐵和*氧化鋁沉澱，濾液B中含有銅離子、鋁離子和*離子，故*為：Fe（OH）3、Al（OH）3；Al3+；

（5）從濾液B中得到硫*銅晶體的*作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾；測定硫*銅晶體中結晶水的含量時，應將其放入坩堝中灼燒；若是在空中冷卻後稱量，導致稱量的剩餘固體質量偏大，計算出結晶水的質量偏小，結果偏低，故*為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾；坩堝；偏低

【點睛】應用強*制弱*，推出濾渣A中含有硅*是關鍵點；調節溶液pH到4時，三價鐵離子完全水解轉化為*氧化鐵沉澱除去，鋁離子部分轉化為*氧化鋁沉澱是易錯點。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：綜合題