Question

(1)工业制硫酸铜的方法很多。

①方法一、用浓硫酸与铜反应制取硫酸铜。该反应的化学方程式是　　　　　　　　　,此法的最大缺点是　　　。 

②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:

稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是　　　　　　　　　;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是　　　　　　　　　。 

(2)查阅资料知,在不同温度下Fe₂O₃被CO还原,产物可能为Fe₃O₄、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。

根据图像推断670 ℃时Fe₂O₃还原产物的化学式为　　　　　　,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论)　                                                                  　。 

仪器自选。可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、H₂O₂溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

Answer

(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 产生有污染的气体

②Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+3H2O+2Fe2++Cu2+)

4Fe2++4H++O24F+2H2O 加热、蒸发

(2)FeO 取少量还原产物置于试管中,加入过量稀硫酸(或稀盐酸),固体完全溶解且无气泡产生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色;最后滴加H2O2溶液,溶液变为红色,证明还原产物为FeO(要点:三组操作与现象、最终结论)

【解析】(2)n(Fe2O3)=0.3 mol,反应过程中减少的质量只能是氧元素的质量m(O)=(48-43.2) g=4.8 g,减少n(O)=0.3 mol,670 ℃时Fe2O3还原产物中n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.6 mol、n(O)=3n(Fe2O3)-0.3 mol=0.6 mol,化学式为FeO;要证明还原产物中无铁单质及三价铁