Question

12．現(xiàn)有25克黃銅礦（主要成分CuFeS₂，其它雜質(zhì)不含銅、鐵元素）經(jīng)初步處理后，所得溶液甲中的溶質(zhì)為Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同學(xué)通過(guò)廢鐵屑與溶液甲反應(yīng)，制取補(bǔ)血?jiǎng)┰�料FeCO₃并回收銅．主要步驟如圖所示：

（1）制取補(bǔ)血?jiǎng)┑脑�料FeCO₃中屬于微量元素的是鐵（填元素名稱）
（2）步驟Ⅰ中發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄．
（3）步驟Ⅱ中加入的一種試劑可能是Na₂CO₃（或K₂CO₃等）（填化學(xué)式）
（4）經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，最終得到34.8g FeCO₃和6.4g Cu，若回收過(guò)程中，銅的損耗為20%，則原來(lái)黃銅礦中CuFeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（需寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵屬于人體微量元素進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鐵與溶液甲中的溶質(zhì)為Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)碳酸亞鐵是沉淀，硫酸亞鐵經(jīng)過(guò)步驟Ⅱ生成了碳酸亞鐵，所以該試劑可以是碳酸鈉進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)銅的質(zhì)量可以計(jì)算黃銅礦中CuFeS₂的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出CuFeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）FeCO₃中屬于微量元素的是鐵元素；
（2）步驟Ⅰ中加入的鐵能與Fe₂（SO₄）₃反應(yīng)生成硫酸亞鐵，是化合反應(yīng)；與硫酸、硫酸銅是置換反應(yīng)；
（3）碳酸亞鐵是沉淀，硫酸亞鐵經(jīng)過(guò)步驟Ⅱ生成了碳酸亞鐵，所以該試劑可以是碳酸鈉或碳酸鉀等；
（4）設(shè)原黃銅礦中CuFeS₂的質(zhì)量為x
CuFeS₂～Cu
184     64
x    6.4g÷（1-20%）
$\frac{184}{x}=\frac{64}{6.4g÷（1-20%）}$

黃銅礦中CuFeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{23g}{25g}$×100%=92%．
故答案為：（1）鐵；（2）Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄；（3）Na₂CO₃（或K₂CO₃等）；
（4）答：黃銅礦中CuFeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中所給的知識(shí)進(jìn)行解答．