Question

孔雀石能发生如下图所示变化：

（1）A、B、D、E是何种物质，写出它们的化学式：
A______，B______，D______，E______．
（2）从图中转化关系可以初步推断，孔雀石中含有的元素有______．
（3）某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe₂O₃76%的赤铁矿石来冶炼生铁，试计算：
①该5000t赤铁矿中含Fe₂O₃的质量为多少？
②该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？（计算结果保留一位小数）

Answer

（1）由关系图，根据颜色，蓝色沉淀B可确定为氢氧化铜，蓝色溶液A为硫酸铜；由F与赤铁矿可生成铁和气体E，可确定F为一氧化碳、E为二氧化碳；根据以上分析可完成对其它物质的判断；
（2）根据孔雀石与硫酸反应的生成物，根据质量守恒定律及反应规律，可对孔雀石的组成中可能含有的元素做出判断；
（3）利用赤铁矿中氧化铁的质量分数及矿石质量可计算氧化铁的质量；根据冶炼过程中铁的质量不变，可由氧化铁中所含量铁的质量计算日产含铁98%的生铁的质量．
【解析】
（1）根据颜色，蓝色沉淀B可确定为氢氧化铜，蓝色溶液A为硫酸铜；由关系图，A物质硫酸铜与氢氧化钠反应生成B沉淀氢氧化铜和D物质硫酸钠；由F与赤铁矿可生成铁和气体E，可确定F为一氧化碳、E为二氧化碳；
综上所述，物质A为CuSO4；物质B为Cu（OH）2；物质D为Na2SO4；气体E为CO2；
（2）由于孔雀石能与硫酸反应生成硫酸铜并放出二氧化碳，可判断孔雀石中含铜元素和碳酸根，因此，孔雀石中含有的元素有Cu、C、O；
（3）①5000t赤铁矿中含Fe2O3的质量=5000t×76%=3800t
②解法一：3800tFe2O3中铁元素的质量=3800t××100%=2660t
日产含铁98%的生铁的质量=2660t÷98%=2714.3t
解法二：设可生产铁的质量为x
Fe2O3+3CO3CO2↑+2Fe
160                   112
3800t                  x
=，x=2660t
生铁的质量=2660t÷98%=2714.3t
故答案为：
（1）CuSO4；Cu（OH）2；Na2SO4；CO2；
（2）Cu、C、O（铜元素、碳元素和氧元素）；
（3）①该5000t赤铁矿中含Fe2O3的质量为3800t；②该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是2714.3t．