(2010?濟南二模)據(jù)報道,有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細菌在氧氣存在下,酸性溶液中,將黃銅礦氧化成硫酸鹽:
4CuFeS
2+2H
2SO
4+17O
2═4CuSO
4+2Fe
2(SO
4)
3+2H
2O
(1)利用反應后的溶液,按如下流程可制備膽礬(CuSO
4?5H
2O):
①溶液B顯
酸
酸
(填“酸”、“堿”或“中”)性,原因是
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
(用離子方程式表示).?
②分析下表所提供的數(shù)據(jù)可知,加入CuO可除去CuSO
4溶液中的Fe
3+.?
|
氫氧化物開始沉淀時的pH |
氫氧化物沉淀完全時的 pH |
Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
請運用沉淀溶解平衡的有關理論解釋加入CuO能除去CuSO
4溶液中Fe
3+的原因:
加入CuO使溶液中的c(H+)減小,c(OH-)濃度增大,使溶液中c (Fe3+)?c (OH-)3>Ksp[Fe(OH)3],使Fe3+生成沉淀而除去
加入CuO使溶液中的c(H+)減小,c(OH-)濃度增大,使溶液中c (Fe3+)?c (OH-)3>Ksp[Fe(OH)3],使Fe3+生成沉淀而除去
③操作a的名稱是
過濾
過濾
,操作b的操作方法是
蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶
蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶
.
④檢驗溶液B中Fe
3+是否被除盡的試劑是
KSCN溶液
KSCN溶液
,證明Fe
3+已被除盡的現(xiàn)象是
溶液不變紅
溶液不變紅
.?
(2)在實驗室中,設計兩個原理不同的方案,從溶液B中提煉金屬銅(要求:一種方案只用一個反應來完成).寫出兩種方案的化學方程式:?
方案一:
CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
方案二:
2CuSO
4+2H
2O
2Cu+O
2↑+2H
2SO
42CuSO
4+2H
2O
2Cu+O
2↑+2H
2SO
4.