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：

⑴写出浸取过程中Cu₂S溶解的离子方程式：____________________。

⑵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_____________。

⑶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 

⑷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

（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】 （1）Fe3＋ 作氧化剂，Cu2S被氧化，离子议程式为：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S，答案：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S；（2）苯沸点比较低，温度过高苯容易挥发，从反应动力学来看，温度过低溶解速率小；答案：温度过高苯容易挥发，温度过低溶解速率小；(3)NOx作还原剂，根据质量守恒和电子得失写出方程式： 4NOx+（5－2x）O2+2H2O= 4HNO3 ；向滤液M中通入Cl2 将FeCl2氧化成FeCl3,可循环使用，选b， 答案： 4NOx+（5－2x）O2+2H2O= 4HNO3 ；b；(4)Fe3＋＋3H2OFe(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（Fe3+）完全转化为Fe(OH)3沉淀；加热过程中Cu2＋ 会水解，加入硝酸抑制Cu2+的水解（不引入其他杂质）；答案: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）

考点：铜及其化合物的性质