Question

【題目】堿式碳酸銅是一種用途廣泛的化工原料，明礬是種常見的凈水劑，某�；瘜W興趣小組探究將一廢棄礦石進行處理制備堿式碳酸銅和明礬，從而實現(xiàn)變廢為寶。經(jīng)查資料：該礦石成分為：Al2Fe4CuSi2O13，該化學小組制定工藝流程如下:

己知：Cu2+溶于足量的濃氨水中可形成銅氨溶液：Cu2+＋4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O

回答下列問題：

（1）將Al2Fe4CuSi2O13改寫成氧化物形式___________；

（2）為了步驟②提高酸浸速率，可采取措施有________,_________（任寫兩種）；

（3）寫出步驟⑥的離子方程式__________；

（4）用從濾渣2到明礬需先后加入_____、____兩種試劑（按使用順序填寫化學式）；

（5）在步驟⑦中，若先加K2CO3溶液，后加KOH溶液，則易發(fā)生

CuCO3(s)+2OH-(aq) Cu(OH)2(s)+CO32-(aq)，則該反應(yīng)平衡常數(shù)為：______。（已知：Ksp(CuCO3=2.4×10-10，Ksp(Cu(OH)2=2.2×10-20）。

（6）為了檢驗該堿式碳酸銅純度，該小組稱取25g樣品，加入到100mL 3mol/L的鹽酸中進行溶解。充分反應(yīng)后，微熱排除CO2，冷卻后取出10mL，滴加2滴甲基橙，然后用2mol/L標準KOH溶液進行滴定，共用去5mL。則樣品的純度為_________

Answer 1

【答案】 Al2O3·2FeO·Fe2O3·CuO·2SiO2 粉碎礦石 加熱、提高酸的濃度、攪拌 Cu(NH3)42+ +4H+ ＝Cu2+ +4NH4+ KOH H2SO4 1.09×1010 44.4%

【解析】（1）根據(jù)物質(zhì)的化學式Al2Fe4CuSi2O13可知改寫成氧化物后的形式為Al2O3·2FeO·Fe2O3·CuO·2SiO2；（2）為了步驟②提高酸浸速率，可采取措施有粉碎礦石、加熱、提高酸的濃度、攪拌等；（3）酸浸后二氧化硅變?yōu)闉V渣，濾液1中含有金屬陽離子，加入雙氧水氧化亞鐵離子，加入氨水沉淀鐵離子、鋁離子，根據(jù)已知信息可知銅離子轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+，所以步驟⑥的離子方程式為Cu(NH3)42++4H+＝Cu2++4NH4+；（4）用從濾渣2中含有氫氧化鋁和氫氧化鐵，由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，則轉(zhuǎn)化為明礬需先后加入KOH、H2SO4兩種試劑；（5）CuCO3(s)+2OH-(aq) Cu(OH)2(s)+CO32-(aq)該反應(yīng)平衡常數(shù)為＝1.09×1010。（6）剩余鹽酸的物質(zhì)的量＝2mol/L×0.005L＝0.01mol，則與堿式碳酸銅反應(yīng)的鹽酸＝0.3mol-0.01mol×100mL/10mL＝0.2mol，根據(jù)Cu2CO3(OH)2～4HCl可知堿式碳酸銅的物質(zhì)的量是0.05mol，因此樣品的純度為。