膽礬(CuSO4?5H2O)具有廣泛的應用價值。如圖是某學習小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的粗CuO(雜質為鐵的氧化物及泥沙)為原料與稀硫酸反應制備膽礬的工業(yè)流程圖,回答下列問題:
【查閱資料】膽礬是藍色晶體,易溶于水,難溶于乙醇,已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+轉化為相應的堿時,開始沉淀和沉淀完全時的pH如表:
|
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
開始沉淀時的pH |
2.7 |
7.6 |
5.2 |
完全沉淀時的pH |
3.7 |
9.6 |
6.4 |
(1)工業(yè)廢銅焙燒前,為了使反應充分進行,可事先把廢銅進行
研磨
研磨
處理。
(2)向粗CuO中加入稍過量的稀硫酸,形成的濾液1中的溶質有FeSO
4、
CuSO4
CuSO4
、
Fe2(SO4)3
Fe2(SO4)3
等(任寫2種),寫出該步驟其中的一個反應方程式
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O[或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O]
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O[或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O]
。
(3)操作1用到的的鐵制儀器是
鐵架臺
鐵架臺
。操作2包含系列操作步驟有蒸發(fā)濃縮、
降溫結晶
降溫結晶
、過濾、洗滌、干燥等步驟。
(4)往粗硫酸銅溶液中通入氧氣,目的是把溶液中的FeSO
4氧化為Fe
2(SO
4)
3,再滴加稀氨水,是為了調節(jié)pH,分析表中數(shù)據(jù),該步驟調節(jié)pH的范圍為
3.7~5.2
3.7~5.2
,濾渣Ⅱ的成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
。
(5)往濾液2中滴加稀硫酸后的操作2中過濾得到膽礬晶體后應用
乙醇
乙醇
洗滌晶體。