Question

硫酸铜在生产、生活中应用广泛．某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如图：

（1）写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：                ．

（2）取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净，你的检验方法是                 ．

（3）滤渣c是               ．

（4）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO+O₂═2NO₂、                 ．

（5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO₂气体、SO₃气体和O₂气体，且n（SO₃）：n（SO₂）=1：2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：               ．某同学设计了如图所示的实验装置分别测定生成的SO₂、SO₃气体的质量和O₂气体的体积．此设计有不合理之处，请说明理由：              ．

Answer

（1）3Cu+2HNO3+3H2SO4═3CuSO4+2NO↑+4H2O；（2）取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净；（3）Fe（OH）3；（4）3NO2+H2O═2HNO3+NO；（5）3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑；NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2．

【解析】废铜渣中铜和硝酸、硫酸反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，废铜渣中铁也发生类似反应，调节pH目的是使铁离子生成氢氧化铁沉淀，故滤渣C为氢氧化铁，滤液中含硫酸铜；通过蒸发浓缩、冷却结晶析出硫酸铜晶体．

（1）由于硫酸的存在，且酸过量，硝酸全起氧化剂作用，酸为稀溶液，生成硫酸铜、NO、水，反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，

（2）用硫氰化钾检验铁离子的存在，铁离子遇硫氰化钾显红色，具体操作为：取试样少许放入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净，

（3）由工艺流程图转化关系可知，浸出液中浆调节pH值后，铁离子转化为Fe（OH）3沉淀析出，滤渣c的主要成分为Fe（OH）3，

（4）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO，

（5）硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且n（SO3）：n（SO2）=1：2，配平方程式得3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑；该装置不合理的地方是NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2．

【点评】本题考查学生对工艺流程的理解、阅读题目获取信息能力、物质分离提纯等基本操作，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验能力，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息、基础知识解决问题的能力．