某實驗小組采用刻蝕廢波（主要合CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl）制取Cu和Cu2Cl2，實驗流程如下：
已知：Cu2Cl2是白色固體，微溶于水，難溶于乙醇，受潮后在空氣中易被迅速氧化。
（1）“預處理“時，需用Na2CO3調節(jié)溶液至微酸性而不是堿性，其原因是 防止銅離子形成沉淀防止銅離子形成沉淀
（2）“還原Ⅰ”需在80℃條件下進行，適宜的加熱方式為 水浴加熱水浴加熱
（3）“還原Ⅱ”中，Cu2+參與反應的離子方程式為 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+
（4）“攪拌”時加入NaCl粉末的作用是 Cu2Cl2微溶于水，增大Cl-濃度，有利于Cu2Cl2析出Cu2Cl2微溶于水，增大Cl-濃度，有利于Cu2Cl2析出
（5）“過濾Ⅱ”得到Cu2Cl2的需用無水乙醇洗滌，并在真空干燥機內于70℃干燥2小時，冷卻，密封包裝。于70℃真空干燥的目的是 加快乙醇和水的揮發(fā)，防止Cu2Cl2被空氣氧化加快乙醇和水的揮發(fā)，防止Cu2Cl2被空氣氧化
（6）①請設計從“過濾Ⅰ”所得濾渣中獲取Cu的實驗方案：稀硫酸加到濾渣中，攪拌，充分反應至無氣體產(chǎn)生為止，過濾并用蒸餾水洗滌2～3次，低溫烘干稀硫酸加到濾渣中，攪拌，充分反應至無氣體產(chǎn)生為止，過濾并用蒸餾水洗滌2～3次，低溫烘干（實驗中可供選擇的試劑：稀硫酸、稀硝酸、蒸餾水）。
②現(xiàn)欲測定途徑a、b回收銅元素的回收率比，請補充實驗力方案：取兩份相同體積的預處理后的水樣取兩份相同體積的預處理后的水樣，分別按途徑a、b制取Cu和Cu2Cl2，測z得Cu的質量為m1g,Cu2Cl2的質量為m2g,則途徑a、b銅素的回收率比為 199m1：128m2199m1：128m2（銅元素回收率=產(chǎn)品中銅元素質量/廢液中銅元素的質量×100%）
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】防止銅離子形成沉淀；水浴加熱；2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+；Cu2Cl2微溶于水，增大Cl-濃度，有利于Cu2Cl2析出；加快乙醇和水的揮發(fā)，防止Cu2Cl2被空氣氧化；稀硫酸加到濾渣中，攪拌，充分反應至無氣體產(chǎn)生為止，過濾并用蒸餾水洗滌2～3次，低溫烘干；取兩份相同體積的預處理后的水樣；199m1：128m2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：51引用：3難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5