Question

7．某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量的鐵和鐵的化合物（主要是氧化鐵），工業(yè)上以該廢渣為原料生產CuSO₄•5H₂O晶體的流程如下：

參考資料：CuS常溫下不和稀酸不發(fā)生反應；
（1）操作I的名稱為過濾，由操作I得到的濾液中含有的溶質為H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；
（2）寫出濾渣A和氧氣反應的化學方程式2CuS+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+SO₂；
（3）由固體E得到溶液F的過程通常需要加熱，其作用是加快反應速率，寫出該步反應化學方程式CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（4）操作II包括的步驟有加熱濃縮、降溫結晶、過濾．
（5）上述過程中可以循環(huán)利用的物質是H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾可以將不溶性固體和溶液分離，硫酸會與鐵和氧化鐵反應，CuS常溫下不和稀酸不發(fā)生反應進行分析；
（2）根據(jù)硫化銅和氧氣在高溫的條件下生成氧化銅和二氧化硫進行分析；
（3）根據(jù)通常情況下，升高溫度可以加快反應速率，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水進行分析；
（4）根據(jù)從溶液中得到晶體的方法是：加熱濃縮、降溫結晶、過濾進行分析；
（5）根據(jù)既是反應物，也是生成物的可以循環(huán)使用進行分析．

解答 解：（1）過濾可以將不溶性固體和溶液分離，所以操作I的名稱為：過濾，硫酸會與鐵和氧化鐵反應，CuS常溫下不和稀酸不發(fā)生反應，加入的硫酸是過量的，所以由操作I得到的濾液中含有的溶質為：H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；
（2）硫化銅和氧氣在高溫的條件下生成氧化銅和二氧化硫，化學方程式為：2CuS+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+SO₂；
（3）通常情況下，升高溫度可以加快反應速率，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，化學方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（4）從溶液中得到晶體的方法是：加熱濃縮、降溫結晶、過濾；
（5）通過分析題中的反應原理可知，硫酸可以循環(huán)使用．
故答案為：（1）過濾，H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；
（2）2CuS+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+SO₂；
（3）加快反應速率，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（4）降溫結晶；
（5）H₂SO₄．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．