Question

工业上用某矿渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取铜的操作流程如下：

已知：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O
（1）实验操作I的名称为______；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有______（填仪器名称）．
（2）滤液A中铁元素的存在形式为______ （填离子符号），生成该离子的离子方程式为______，检验滤液A中存在该离子的试剂为______（填试剂名称）．
（3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为______ Al₂O₃+2Fe

Answer

（1）根据分离溶液和沉淀；根据灼烧过程所需要用到的仪器分析即可；
（2）依据提取流程图可知，加入过量盐酸，氧化铁和氧化铝全部溶解为氯化铁和氯化铝溶液，Cu2O与盐酸反应生成氯化铜、铜和水，生成的铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，二氧化硅不溶于盐酸为沉淀；三价铁离子与KSCN溶液发生反应生成红色物质来检验三价铁离子；
（3）根据铝热反应的原理来书写；
（4）设溶液的PH为X，然后求出由水电离出的c（OH-），利用由水电离出的c（OH-）前者为后者的108倍求出X；
（5）①a．电能转化为化学能、热能；
b．粗铜接电源正极，失去电子，发生氧化反应
c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小
d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量存在关系；
②要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数．设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可
【解析】
（1）实验操作I步骤中分离溶液和沉淀的操作名称为过滤，在空气中灼烧固体混合物D时，所用到的仪器有坩埚、泥三角、三角架、酒精灯，玻璃棒，
故答案为：过滤；坩埚；
（2）依据提取流程图可知，加入过量盐酸，氧化铁和氧化铝全部溶解为氯化铁和氯化铝溶液，Cu2O与盐酸反应生成氯化铜、铜和水，生成的铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，方程式为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，二氧化硅不溶于盐酸为沉淀，所以滤液A中铁元素的存在形式为亚铁离子，三价铁离子与KSCN溶液发生反应生成红色物质来检验三价铁离子，
故答案为：Fe2+；2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；KSCN溶液；
（3）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；
（4）设溶液的PH为X，NaAlO2溶液中由水电离出的c（OH-）=10X-14mol/L，NaOH溶液中由水电离出的c（OH-）=10-Xmol/L，=108，解得X=11，故答案为：11；
（5））①a．电能部分转化为化学能，故a错误；
b．粗铜接电源正极，失去电子，发生氧化反应，故b正确；
c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小，故c正确；
d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量存在关系：电路中通过3.01×1023个电子，得到精铜的质量为16g，故d错误；
故选：b．c；
②要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数．设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可；
故答案为：将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后；