2021年6月24日，《一种硫酸铜废液制备高纯氧化铜》获得第22届中国专利优秀奖，其工艺流程如图：
已知：①硫酸铜废液中的杂质离子仅含Na+、Fe2+、Fe3+、Al3+等。
②25℃时的溶度积：Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10-39，Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-23。
回答下列问题：
（1）“氧化”时，发生反应的化学方程式为 2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2（SO4）3+H2O2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2（SO4）3+H2O，图中能正确反映双氧水的氧化效率的曲线是 bb（填代号）。
（2）“除铁铝”时，加入CuO调节溶液pH至5，则此时溶液中c（Al3+）=1.3×10-61.3×10-6mol/L。
（3）“洗涤”目的是为了除去硫酸铜晶体中含有的少量 Na2SO4Na2SO4（填写化学式）。
（4）“水热”时，将硫酸铜晶体和尿素都加入一定体积的蒸馏水中进行加热反应，写出发生水热反应的离子方程式 Cu2++CO（NH2）2+2H2O=CuO+2NH+4+CO2↑Cu2++CO（NH2）2+2H2O=CuO+2NH+4+CO2↑。
（5）采用惰性材料 lrO2/Ti作不溶性阳极进行电镀铜时，可以不损耗不更换阳极，只需定期加入CuO，不消耗昂贵的纯铜，而且得到的铜镀层质量更好，其装置如图：
①图中直流电源的b端为 负负极（填写“正”或“负”）。
②电镀铜装置中选择的电解质溶液为 硫酸铜溶液或硝酸铜溶液硫酸铜溶液或硝酸铜溶液（填写物质名称）。
③电极IrO2/Ti上的电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+2H2O-4e-=O2↑+4H+。
NH
+
4
NH
+
4
【答案】2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2（SO4）3+H2O；b；1.3×10-6；Na2SO4；Cu2++CO（NH2）2+2H2O=CuO+2+CO2↑；负；硫酸铜溶液或硝酸铜溶液；2H2O-4e-=O2↑+4H+
NH
+
4
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：6引用：1难度：0.6
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
