工业以黄铜矿（主要成分是CuFeS2）为原料制备粗铜，进一步以粗铜为原料制备CuSO4·5...

工业以黄铜矿（主要成分是CuFeS2）为原料制备粗铜，进一步以粗铜为原料制备CuSO4·5H2O晶体。工艺流程如下（部分操作和条件略）：

I. 煅烧黄铜矿，得到粗铜（含铁及铁、铜的化合物等）；

II. 向粗铜中加入稀H2SO4和稀HNO3，并使产生的NO与H2O、O2反应；

III. 调节Ⅱ中所得溶液的pH，过滤；

Ⅳ. 将Ⅲ中滤液浓缩后冷却结晶，过滤，得到CuSO4·5H2O晶体。

已知：生成氢氧化物的pH

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol／L

请回答：

（1）I中主要发生如下两个化学反应。请将反应ii的化学方程式补充完整。

i. 2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO

ii. Cu2S+O2 _________+ SO2

（2）II中NO与H2O、O2反应的化学方程式是_________。

（3）III中的滤渣主要是Fe（OH）3。调节溶液的pH时，pH范围是_________。

（4）有关上述过程的说法中，正确的是_________（填序号）。

a. I中尾气含有SO2，可综合利用制备H2SO4。

b. II中稀HNO3的作用之一是使Cu单质转化为Cu2+

c. 在上述过程中，HNO3可循环利用

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孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量FeO、Fe2O3、SiO2。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图：

（1）试剂A的化学式为_____________；固体b的化学式为______________。

（2）生成气体X的化学方程式为_________________________________。

（3）已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH如表所示

加入足量双氧水的目的是___________________________________（用离子方程式表示）。设计实验方案证明加入的双氧水已足量_____________________________________（实验方案包括试剂、现象和结论）。

（4）① 试剂B的使用是为了调节溶液的pH，使Fe3＋转化为沉淀予以分离。试剂B可选用__________________。

A．NaOH溶液　　 B． Cu　　　　 C．CuO　　　 D．Cu2(OH)2CO3

② 为完全除去溶液c中的Fe3＋而又不使Cu2＋沉淀，则应调节溶液pH的范围为________________。

（5）操作Ⅱ包括__________________、洗涤、干燥。

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废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境，实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO，制备流程图如下:

已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH熔液生成[Zn(OH)4]2-下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol/L计算)。

请回答下列问题：

(1)滤液A中加入H2O2反应的离子方程式为__________________________________。

(2)加入ZnO调节pH=a的目的是___________________，a的范围是______________。

(3)下列试剂可作为Y试剂的是______________。

A.ZnO 　　 B.NaOH 　　 C.Na2CO3 　　 D.ZnSO4

(4)若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是____________________。

(5)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为____________________________________。

(6)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是，蒸发浓缩、________、____________。

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（1）利用反应可制备CuSO4溶液，且反应简便无污染，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_____________________。

（2）工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的过程中会产生二氧化硫气体和固体熔渣混合物，用稀H2SO4浸泡熔渣，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe3+，检验溶液中是否存在Fe2+的最好的方法是_________________________（用化学反应方程式或离子方程式说明）。

（3）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是_______________。

a.电能全部转化为化学能　　　　　　　　　　 　　 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应

c.溶液中Cu2+向阳极移动　　　　　　　　　　 　　 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

（4）用惰性电极电解CuSO4溶液，若只有阳极产生气体，则所得溶液的pH_______（填变大、变小、不变，不考虑溶液体积变化），要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入____________；若阴阳两极均有气体生成，要使电解质恢复到电解前的状态，可加入__________，当加入该物质1mol即恢复到电解前状态，则电解时电路中转移电子的物质的量为__________摩尔。

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（16分）以锌铜合金的废料为原料制备硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）的部分工艺流程如图所示：

（1）酸溶时，铜转化为Cu2+的离子方程式为　 　　 　 ，锌铜合金要剪成碎片且反应过程要不断搅拌，其目的是　 　　 　 。

（2）为使酸溶后的溶液中不含NO3-，配制混酸稀溶液时，应控制硫酸与硝酸的物质的量之比不小于　　 。

（3）“系列操作”为　　 　　 、　 　　 　 、过滤、洗涤、干燥。

（4）测定除锌后的溶液中Cu2+离子浓度的方法为：准确量取V1mL除锌后的溶液于锥形瓶中，调节pH=3～4，加入过量KI，充分反应后，滴加2滴淀粉溶液，再慢慢滴加c mol/L Na2S2O3标准溶液至恰好完全反应，消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL。已知： 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2　　　 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-

①“恰好反应”时溶液的颜色变化为　 　　 　 。

②Cu2+离子的物质的量浓度为 　　 　　 mol/L（用V1 、V2、c表示）。

③若除锌后的溶液中仍含有NO3-离子，则测定结果会　 　　 　 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

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以黄铜矿(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要实验流程如下：

（1）FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为_________。

（2）向溶液1中加入过量铁粉的目的是_____________。

（3）过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤，检验洗涤已完全的方法是___________。

（4）实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示。

①实验前通入N2的目的是________。

②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2＋含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，结果测得产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是______________。

（5）已知：①CuCl为白色晶体，难溶于水和乙醇，在空气中易氧化；可与NaCl溶液反应，生成易溶于水的NaCuCl2。

②NaCuCl2可水解生成CuCl，温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。

由CuCl(s)、S(s)混合物提纯CuCl的实验方案为：将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，______。

(实验中须使用的试剂有：饱和NaCl溶液，0．1 mol·L－1 H2SO4、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱)。

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绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H20)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：

方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾

(1)试剂a和试剂b的化学式分别是__________________________， 操作1的名称是_____________。

(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：____________________________________________________。

方法二：利用工业废铁屑制取绿矾　

(3)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称是__________________________。

(4)通过检验CO32-来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是__________________________。

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工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的　　　　 吸收．

a．浓H2SO4　　　　 b．稀HNO3 　　　　 c．NaOH溶液　　　 d．氨水

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 　　　　 （填离子符号），检验溶液中还存在Fe2+的方法是 　　　　　　

（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 　　　　　　　　　　　　　 ．

（4）取一定量的泡铜，加入1L0.6mol/LHNO3溶液恰好完全溶解，同时放出2240mLNO气体（标准状况），另取等量的泡铜，用足量的H2还原，得到的铜的质量为 　　　 g．

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黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题：

（1） 利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。已知CuFeS2中Fe的化合价为＋2，Cu的化合价为＋2，

① 反应中被还原的元素是________(填元素符号)，

② 生成1 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为________mol。

（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3，方法为：①用过量稀盐酸浸取炉渣，过滤。②先将滤液氧化，再向其中加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：

A．①中过滤的目的是____________________，

B．②中将滤液氧化常常选用H2O2，其反应的离子方程式为____________________。

C．只能选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水，

① 所选试剂为___________________

② 证明炉渣中含有FeO的实验现象为_____________________

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“铜都”安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含少量Al2O3、SiO2），黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

（1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应原理为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。CuFeS2中Cu和Fe元素的化合价均为+2价，若反应中转移0.3mol电子时，则标准状况下，产生SO2的体积为________L。

（2）焙烧黄铜矿产生的Cu2S可被稀硝酸氧化为Cu2+ 和硫单质，HNO3的还原产物为NO，试写出Cu2S与稀硝酸反应的离子方程式，并用双桥式表示电子转移__________________。

（3）焙烧黄铜矿还可得到Cu2O，将21.6g Cu2O加入到500mL某浓度的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成Cu(NO3)2和NO，在所得溶液中加入1.0mol∙L－1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。原硝酸的物质的量浓度为___________。

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