Question

以电镀废渣为原料制备硫酸四氨合铜和的一种化工流程如下：

已知：

①电镀废渣中含有、、FeO及。

②属于两性氢氧化物，碱性条件下，可将溶液中Cr(Ⅲ)氧化为；酸性条件下，可将(Ⅵ)还原为。

③(Ⅵ)在溶液时，主要以的形式存在；在时，主要以的形式存在。

④，。

回答下列问题：

(1)残渣的主要成分是___________。

(2)制备铜氨溶液的过程为向生成的滤渣中加入氨水和，温度控制在为50℃左右，可以较快得到溶液，该反应的化学方程式为_________________；该步骤温度不宜过高，原因是_______________(写出2点)。

(3)“沉铁”后的滤液中需先加入双氧水，后加入硫酸溶液，原因是_________________。

(4)已知滤液中、的溶解度曲线变化如图所示，则从滤液中获得粗晶体的操作为___________，进一步提纯采用的操作方法为______________。

 

(5)沉铜时加入溶液，当Cu²⁺完全沉淀时，有无沉淀生成？列式计算说明。(已知：此时溶液中，离子浓度小于时认为完全沉淀)______________。

Answer

温度过高会加速的挥发，加速的分解，“铜氨液”会分解生成 “沉铁”后的滤液显碱性，先加入双氧水的目的是将铬(Ⅲ)氧化为，后加入硫酸，目的是将转化为，若顺序颠倒，则难以生成 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 重结晶 完全沉淀时，，，故没有沉淀生成

【解析】

电镀废渣中含有、、FeO及。电镀废渣用硫酸溶解，、、FeO及都能溶解，但生成的硫酸钙微溶于水，形成残渣，过滤后，滤液中含有Cr3+、Cu2+、Fe2+和少量Ca2+，在滤液中加入，将Cu2+转化为CuS沉淀，滤渣中含有CuS，可以用于制备铜氨溶液；沉铜后的滤液中加入KOH沉铁，将Fe2+转化为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁可能会转化为氢氧化铁沉淀；再在滤液中先加入双氧水，在碱性条件下，将溶液中Cr3+氧化为；然后用硫酸调节溶液的pH＜5，使转化为，据此分析解答。

(1)根据上述分析，硫酸钙微溶于水，会转化为残渣，故答案为：；

(2)制备铜氨溶液的过程为向生成的滤渣中加入氨水和，温度控制在为50℃左右，生成，反应的化学方程式为；温度过高会加速的挥发，加速的分解，“铜氨液”会分解生成，因此该步骤温度不宜过高，故答案为：；温度过高会加速的挥发、加速的分解、“铜氨液”会分解生成；

(3)先加入双氧水的目的是将铬氧化为，后加入硫酸，调节溶液的pH＜5，使转化为，若顺序颠倒，则难以生成，故答案为：“沉铁”后的滤液显碱性，先加入双氧水的目的是将铬(Ⅲ)氧化为，后加入硫酸，目的是将转化为，若顺序颠倒，则难以生成；

(4)根据、的溶解度特点，从溶液中获取晶体，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作，进一步提纯采取的操作方法是重结晶，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；重结晶；

(5)完全沉淀时，== mol/L =，此时===＜=，故没有沉淀生成，故答案为：完全沉淀时，，，故没有沉淀生成。