Question

【題目】硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料，易溶于水而不易溶于酒精；以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產膽礬（CuSO4·5H2O）和副產物石膏（CaSO4·2H2O）的生產流程示意圖：

膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）如表。

溫度(℃)	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
膽礬	32	44.6	61.8	83.8	114

請回答下列問題：

（1）紅褐色濾渣的主要成分是氫氧化鐵，氫氧化鐵中陽離子的符號為____________；

（2）含鐵的廢銅和稀硫酸反應的化學方程式__________________________________；

（3）操作I最后溫度應該控制在________℃左右；

（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應為蒸發(fā)濃縮、________、過濾、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是__________________________________。

Answer 1

【答案】（1）Fe(OH)3；（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（3）100；（4）冷卻結晶、減少因晶體溶解造成的損失。

【解析】試題分析：（1）由工藝流程圖轉化關系可知，浸出液中加入石灰漿調節(jié)pH值，鐵離子轉化為Fe（OH）3沉淀析出，紅褐色濾渣的主要成分為Fe（OH）3

（2）含鐵的廢銅和稀硫酸反應，只有鐵與硫酸反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

（3）由表中溶解度關系可知，膽礬溶解度隨溫度升高增大，而石膏的溶解度隨溫度升高降低，所以應控制在較高的溫度，溫度應該控制在100℃，制備的膽礬相對較純，

（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體應為將熱溶液冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是減少因晶體溶解造成的損失。