Question

【题目】黄铜矿（主要成分CuFeS2）经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要步骤如图所示：

已知：Fe2(SO4)3+ Fe=3FeSO4

（1）步骤1中，操作甲是_________。

（2）步骤Ⅰ中的化学方程式：_________________。（任写一个）

（3）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是_________。（简要的文字概括）

（4）步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂是_________（填化学式）。

Answer 1

【答案】 过滤 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ) 铁锈和硫酸反应生成硫酸铁，铁和硫酸铁又生成硫酸亚铁，因此对成分没有影响（若用化学方程式表示也可以，答案合理即可给分） Na2CO3 (K2CO3）

【解析】（1）通过操作甲分别得到了固体和溶液，故操作甲是过滤；（2）溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4，加入过量的铁后，铁能与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，还能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；根据资料铁还能和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，故步骤Ⅰ中的化学方程式有三个，分别是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2(SO4)3+ Fe=3FeSO4；（3）由于铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，铁和硫酸铁又生成硫酸亚铁，因此对成分没有影响；（4）复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，故从复分解反应发生的条件分析，Na2CO3 或K2CO3均能与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁。