用含砷氧化铜矿[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金属盐等]制取Cu2(OH)2SO4的工艺流程如图1所示。

(1)过程中可循环利用物质的电子式是
。
(2)步骤Ⅰ“氨浸”时,控制温度为50〜55℃,pH约为9.5,含铜化合物转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。
①CuO被浸取的离子方程式为CuO+2NH3+2NH4+═[Cu(NH3)4]2++H2OCuO+2NH3+2NH4+═[Cu(NH3)4]2++H2O。
②浸取温度不宜超过55℃,其原因是温度过高,会加速NH3的挥发温度过高,会加速NH3的挥发。
③Cu2+与NH3结合时,溶液中含铜微粒的物质的量分布分数(σ)与溶液中游离的c(NH3)的对数值的关系如图所示。若用1L浸取液(由等物质的量NH3和NH4+组成)将amol Cu2(OH)2CO3全部浸出为[Cu(NH3)4]2+(CO32-转变为HCO3-,不考虑其他反应,溶液体积变化忽略不计),原浸取液中起始时c(NH3)应满足的条件是c(NH3)≥(5a+1)mol•L-1c(NH3)≥(5a+1)mol•L-1。
(3)“除AsO2-”时,加入的试剂是(NH4)2S2O8和FeSO4。
①已知H2S2O8结构式为
,根据此结构确定(NH4)2S2O8中S元素的化合价为+6+6。
②FeSO4需过量,一方面使AsO2-沉淀完全,另一目的是生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒。
(4)“蒸氨”时发生反应的化学方程式为2[Cu(NH3)4]SO4 △ Cu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO42[Cu(NH3)4]SO4 △ Cu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO4。


△
△
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】
;CuO+2NH3+2NH4+═[Cu(NH3)4]2++H2O;温度过高,会加速NH3的挥发;c(NH3)≥(5a+1)mol•L-1;+6;生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒;2[Cu(NH3)4]SO4 Cu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO4

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【解答】
【点评】
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