硫*銅在生產、生活中應用廣泛。某化工廠用含少量鐵的廢銅渣為原料生產膽*的流程如下：已知生成*氧化物沉澱的pH如...

問題詳情：

硫*銅在生產、生活中應用廣泛。某化工廠用含少量鐵的廢銅渣為原料生產膽*的流程如下：

已知生成*氧化物沉澱的pH如下表所示：

(1)寫出浸出時銅與稀硫*、稀**反應生成硫*銅的化學方程式：________________。

(2)取樣檢驗是為了確認Fe3＋是否除淨，你的檢驗方法是__________________________。

(3)試劑b是____________，濾渣c是______________(均寫化學式)。

(4)氣體a可以被循環利用，用化學方程式表示氣體a被循環利用的原理為2NO＋O2===2NO2、　__________________。

(5)一定温度下，硫*銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體，且n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，寫出硫*銅受熱分解的化學方程式：________________。

(6)某同學設計瞭如下圖所示的實驗裝置分別測定生成的SO2、SO3氣體的質量和O2氣體的體積。此設計有不合理之處，請説明理由：______________。

【回答】

【*】    (1). 3Cu + 2HNO3 + 3H2SO4 =3CuSO4 + 2NO↑+ 4H2O；    (2). 向試樣中滴加KSCN溶液，若溶液顯紅*，則Fe3+未除淨，否則Fe3+除淨；    (3). CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2 CO3；    (4). Fe(OH)3；    (5). 3NO2+H2O=2HNO3+NO；    (6). 3CuSO43CuO + SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑；    (7). 混合氣體通過飽和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫*，和NaHSO3反應生成SO2，沒法確定SO3和SO2的質量，因此需要去掉盛飽和NaHSO3溶液的裝置；此外排水量氧氣的體積時，氣體從短導管通入。

【解析】

【分析】

含少量鐵的廢銅渣先經稀硫*、稀**反應生成硫*銅和硫*鐵，再加入CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2 CO3調節溶液PH，使生成Fe(OH)3沉澱，濾液再進行蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥可得到膽*。

【詳解】（1）銅與稀硫*、稀**的混合液反應生成硫*銅，而為了不殘留NO3－的雜質，NO3－要全部轉化為NO。根據得失電子守恆，1molCu失去2mol電子，生成硫*銅，1molNO3－得到3mol電子生成NO，得失電子守恆，則CuSO4和NO的比例為3：2，根據原子守恆配平，化學方程式為3Cu + 2HNO3 + 3H2SO4 =3CuSO4 + 2NO↑+ 4H2O；

（2）Fe3+的檢驗方法是：向試樣中滴加KSCN溶液，若溶液顯紅*，則Fe3+未除淨，否則Fe3+除淨；

（3）廢銅渣中含有雜質鐵，所以調節pH目的是促進Fe3＋水解，生成Fe(OH)3沉澱，從而與CuSO4分離；，則濾渣c是Fe(OH)3； （4）氣體a是NO，NO與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮溶於水又得**和NO，化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO； （5）硫*銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體，其中n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，物質的量之比，等於化學計量數之比，根據得失電子守恆和原子守恆配平方程式得3CuSO43CuO + SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑；

（6）SO3氣體可溶解於濃硫*中，採用98.3%的濃硫*吸收SO3氣體，SO2氣體用鹼液吸收，氧氣用排水法測量，混合氣體通過飽和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫*，和NaHSO3反應生成SO2，沒法確定SO3的質量，此外排水測氧氣體積時，氣體應該從短導管進入，而水從長導管被氣體壓入量筒中。*為混合氣體通過飽和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫*，和NaHSO3反應生成SO2，沒法確定SO3和SO2的質量，因此需要去掉盛飽和NaHSO3溶液的裝置；此外排水量氧氣的體積時，氣體從短導管通入。

知識點：氣體的製備及實驗方案設計

題型：實驗,探究題