Question

【題目】孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶于水），還含有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應）、Fe2O3等雜質。工業(yè)上以孔雀石為原料制取銅的部分工藝流程如下圖。

查閱資料：Fe2（SO4）3＋Fe=3FeSO4

仔細分析流程，請回答:

（1）固體b的化學式為________。

（2）溶液c中陽離子有________（寫離子符號）。

（3）操作一、二、三均為________（填操作名稱）。

（4）在氣體a生成CaCO3的過程中，發(fā)生反應:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，X的化學式為______；Fe2O3與稀硫酸反應的化學方程式為________。

（5）若所得溶液C的質量為240t，測定出溶液C中硫酸銅的質量分數為10%，請計算固體d中銅的質量_______（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】SiO2 H＋Cu2＋Fe3＋ 過濾 NH4Cl Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 9.6t

【解析】

（1）由于孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶于水），還含有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應）、Fe2O3等雜質，所以固體b的化學式為 SiO2。
（2）由于孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶于水），還含有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應）、Fe2O3等雜質，與過量的硫酸反應，所以溶液c含有生成的硫酸銅、硫酸鐵以及剩余的硫酸，所以其中陽離子符號為 H+、Cu2+、Fe3+。
（3）操作一、二、三均為實現了固體和液體的分離，均為過濾。
（4）在氣體a生成CaCO3的過程中，發(fā)生反應：CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，反應前：碳原子1個，氧原子3個，鈣原子1個，氯原子2個，氮原子2個，氫原子8個；反應后現有：鈣原子1個，碳原子1個，氧原子3個。缺少：氮原子2個，氫原子8個，氯原子2個，分布在兩個X的分子中。每個X分子含有氮原子1個，氫原子4個，氯原子1個，所以X的化學式為 NH4Cl；Fe2O3與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，對應的化學方程式為 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。
（5）若所得溶液C的質量為240t，測定出溶液C中硫酸銅的質量分數為10%，則硫酸銅的質量為240t×10%=24t
設固體d中銅的質量為x，

x=9.6t。
故答案為：
（1）SiO2。
（2）H+、Cu2+、Fe3+。
（3）過濾。
（4）NH4Cl； Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。
（5）9.6t