由黄铜矿（主要成分为CuFeS2）通过过量的硫酸铁溶液浸取制备铜和硫酸亚铁晶体的流程如下，试回答下列问题：
（1）滤渣Ⅰ的主要成分为硫单质，则浸取过程中反应的离子方程式为 CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2SCuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S；该反应中产生16g硫单质时转移的电子的物质的量为 1mol1mol。
（2）滤渣的主要成分为 Fe和CuFe和Cu。
（3）通过如下装置，将滤液Ⅰ加入到阴极室可以制取铜单质，电解的初期阶段未见铜生成，此阶段阴极对应的电极反应式为 Fe3++e−=Fe2+Fe3++e−=Fe2+。该过程中阳极室硫酸浓度变大的原因是 由于该过程中阳极发生反应4OH−−4e−=O2↑+2H2O，使得水的电离平衡正向移动，水不断被消耗，从而使得硫酸浓度增大由于该过程中阳极发生反应4OH−−4e−=O2↑+2H2O，使得水的电离平衡正向移动，水不断被消耗，从而使得硫酸浓度增大。
（4）滤液Ⅱ能否直接蒸发浓缩制取硫酸亚铁晶体，判断并说明理由：不能，为了防止Fe2+氧化和水解，蒸发浓缩过程中须控制条件不能，为了防止Fe2+氧化和水解，蒸发浓缩过程中须控制条件。
（5）高温灼烧FeSO4•7H2O晶体，最得到红棕色固体粉末，同时得到两种酸性气体和水蒸气，则硫酸亚铁晶体分解的化学方程式为 2（FeSO4•7H2O） 高温 Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O2（FeSO4•7H2O） 高温 Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。
（6）向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入Na2S溶液、当同时有FeS和CuS沉淀产生时，溶液中c（Fe2+）c（Cu2+）=4×10184×1018。[已知Ksp（FeS）=6.0×10-18；Ksp（CuS）=1.5×10-36]
高温
高温
c
（
F
e
2
+
）
c
（
C
u
2
+
）
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S；1mol；Fe和Cu；Fe3++e−=Fe2+；由于该过程中阳极发生反应4OH−−4e−=O2↑+2H2O，使得水的电离平衡正向移动，水不断被消耗，从而使得硫酸浓度增大；不能，为了防止Fe2+氧化和水解，蒸发浓缩过程中须控制条件；2（FeSO4•7H2O） Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O；4×1018
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：8引用：2难度：0.5
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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 ，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
