自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2,還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示:
已知:①Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg0.28≈-0.6;
② 當(dāng)溶液中的金屬離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol?L-1時(shí),視為該離子沉淀完全。
回答下列問題:
(1)銅礦石粉化的目的是
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率
。
(2)濾渣Ⅰ的成分是 S、SiO2
S、SiO2
(填化學(xué)式);膽礬的化學(xué)式為 CuSO4?5H2O
CuSO4?5H2O
。
(3)試劑A選用H2O2溶液,觀察到氧化過程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多,其原因可能是 溫度升高,H2O2分解速率加快;Fe2+的催化作用使H2O2分解速率加快
溫度升高,H2O2分解速率加快;Fe2+的催化作用使H2O2分解速率加快
。
(4)方案二中,粉化后煅燒過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4CuFeS
2+13O
24CuO+2Fe
2O
3+8SO
24CuFeS
2+13O
24CuO+2Fe
2O
3+8SO
2 。
(5)加入的試劑B若為氧化銅,氧化銅參與反應(yīng)的離子方程式為 CuO+2H+=H2O+Cu2+
CuO+2H+=H2O+Cu2+
。
(6)假設(shè)氧化后的溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值的范圍為 2.8≤pH<4.5
2.8≤pH<4.5
。