利用廢的生鐵絲（表面有鐵銹）、硫酸銅廢液（含硫酸亞鐵）和被有機(jī)物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如圖：
試回答下列問題：
（1）鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進(jìn)行處理，其目的是除去鐵絲表面的鐵銹除去鐵絲表面的鐵銹，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2OFe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe═3Fe2+2Fe3++Fe═3Fe2+。
（2）廢銅粉與還原所得銅粉混合灼燒，檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)灼燒后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是：
①灼燒不充分Cu未被完全氧化。
②CuO未被還原。還原劑是C或COC或CO。
（3）為了使灼燒后的混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同時，也加入適量的H2O2溶液，并控溫在50～60℃，持續(xù)反應(yīng)1h。請回答下列問題：
①反應(yīng)時溫度必須控制在50～60℃，溫度不宜過高，這樣操作的目的防止溫度過高，導(dǎo)致H2O2分解防止溫度過高，導(dǎo)致H2O2分解
②寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2OCu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O、CuO+H2SO4═CuSO4+H2OCuO+H2SO4═CuSO4+H2O
（4）由硫酸銅溶液得到硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。
（5）直接向灼燒后的混合物中加入濃硫酸并加熱進(jìn)行酸溶，也可達(dá)到充分酸溶的目的，但實(shí)際操作中較少使用，原因可能是生成等量的硫酸銅晶體所消耗的硫酸更多生成等量的硫酸銅晶體所消耗的硫酸更多、會產(chǎn)生污染大氣的氣體SO會產(chǎn)生污染大氣的氣體SO。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計．
【答案】除去鐵絲表面的鐵銹；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；2Fe3++Fe═3Fe2+；C或CO；防止溫度過高，導(dǎo)致H2O2分解；Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；生成等量的硫酸銅晶體所消耗的硫酸更多；會產(chǎn)生污染大氣的氣體SO
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：2引用：3難度：0.6
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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、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(yīng)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)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(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4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等雜質(zhì)）．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(yīng)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(yàn)
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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1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(zhì)）．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(yīng)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(dāng)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(zhuǎn)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