Question

辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu₂S）及少量脉石（SiO₂）。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出浸取过程中Cu₂S溶解的离子方程式：____________________。

（2）回收S过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是_____________。

（3）气体NO_x与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为_______________________；向滤液M中加入（或通入）下列__________（填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质。

a．铁        b．氯气      c．高锰酸钾

（4）保温除铁过程中，加入CuO的目的是__________________；蒸发浓缩时，要用HNO₃溶液调节溶液的pH，其理由是____________________。

Answer

(12分，每空2分)

(1)Cu2S+4Fe3+==2Cu2++4Fe2++S

(2)温度过高苯容易挥发，温度过低溶解速率小；

(3)4NOx+（5－2x）O2+2H2O== 4HNO3；b，

(4)调节溶液的pH，使铁元素（Fe3+）完全转化为Fe(OH)3沉淀；抑制Cu2+的水解（不引入其他杂质）

【解析】

试题分析：（1）铁离子做氧化剂，Cu2S被氧化，离子方程式为：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S；故答案为：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S；

（2）苯沸点比较低，温度过高苯容易挥发，从反应动力学看温度过低溶解速率小；故答案为：苯沸点比较低，温度过高苯容易挥发，从反应动力学看温度过低溶解速率小；

（3）NOx做还原剂，依据质量守恒和电子守恒写出方程式：4NOx+（5-2x）O2+2H2O=4HNO3，向滤液M中通入Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，可以循环使用，故选b；故答案为：4NOx+（5-2x）O2+2H2O=4HNO3，b；

（4）Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，加入CuO使水解平衡正向进行，调节溶液的PH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀，加热过程中Cu2+会水解，加入硝酸抑制Cu2+的水解，不引入新的杂质；故答案为：调节溶液PH使使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀，抑制铜离子水解。

考点：考查了物质分离提纯的方法和流程的相关知识。