Question

用含砷氧化铜矿[含CuO、Cu₂(OH)₂CO₃、As₂O₃及重金属盐等]制取的工艺流程如下：

（1）过程中可循环利用物质的电子式是_________________。

（2）步骤I“氨浸”时，控制温度为50〜55℃，pH约为9.5，含铜化合物转化为溶液。

①CuO被浸取的离子方程式为_________________。

②浸取温度不宜超过55℃，其原因是_________________。

③Cu²⁺与NH₃结合时，溶液中含铜微粒的物质的量分布分数（）与溶液中游离的c(NH₃)的对数值的关系如图所示。若用1L浸取液（由等物质的量NH₃和NH₄⁺组成）将amol全部浸出为（转变为，不考虑其他反应，溶液体积变化忽略不计），原浸取液中起始时c(NH₃)应满足的条件是_________________。

（3）“除”时，加入的试剂是和。

①已知结构式如图，根据此结构确定中S元素的化合价为_________________。

②需过量，一方面使沉淀完全，另一目的是_________________。

（4）“蒸氨”时发生反应的化学方程式为_________________。

Answer

温度过高，会加速NH3的挥发 +6 生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒

【解析】

含砷氧化铜矿[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金属盐等]与氨气，硫酸铵反应生成、和水，加入硫化铵得到重金属硫化物渣和滤液，向滤液中加入硫酸亚铁和，得到FeAsO4、Fe(OH)3和，蒸氨得到、氨气和硫酸铵。

(1)过程中可循环利用物质是氨气，氨气的电子式是；故答案为：。

(2)①CuO被浸取时，CuO与氨气和硫酸铵反应生成水和，其离子方程式为；故答案为：。

②氨气易挥发，因此浸取温度不宜超过55℃；故答案为：温度过高，会加速NH3的挥发。

③书写出反应方程式，根据方程式知a mol全部浸出为需要5amol NH3，根据图象，当lg c(NH3)=0时，物质的量分数为1，此时c(NH3)=1 mol∙L−1，因此原浸取液中起始时c(NH3)应满足的条件是；故答案为：。

(3)①已知结构式如图，左边的S—O单键，O—H键，说明O为－2价，S=O双键，O为－2价，过氧根中氧为－1价，根据此结构确定和化合价代数和为0，得到中S元素的化合价为+6；故答案为：+6。

②需过量，与充分反应生成铁离子，氧化使之变为沉淀，另一目的是生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒；故答案为：生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒。

(4) “蒸氨”是受热反应生成氨气、硫酸铵和，反应的化学方程式为；故答案为：。