铜及其化合物在工业上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制...
问题详情：
铜及其化合物在工业上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳*铜的流程如下：
(1)“浸取”反应中氧化剂的化学式为________；若“浸取”反应中得到一种单质，则滤渣Ⅰ的成分为 MnO2 和________、________ (写化学式)。
(2)“除铁”这一步反应在 25 ℃ 进行，加入的试剂 A 为________，若加 A 后溶液 的 pH调为 4，溶液中 Fe3＋浓度为______mol/L。{已知 Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38}
(3)写出“沉锰”(除 Mn2＋)过程中反应的离子方程式：________________________________。
(4)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是__________(写化学式)。
(5)过滤Ⅱ的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳*铜，如何判断沉淀已洗净？_____________________________。
【回答】
【*】 (1). MnO2 (2). S (3). SiO2 (4). CuO 或 Cu(OH)2 或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 (5). 4.0×10－8 (6). Mn2＋＋HCO3-＋NH3·H2O＝MnCO3↓＋NH4+＋H2O (7). (NH4)2SO4 (8). 取少量最后一次洗涤液于试管中，加入足量稀HCl*化，再加入BaCl2溶液，若无白*沉淀产生，则说明沉淀已洗净
【解析】
【分析】
辉铜矿主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质，加入稀硫*和二氧化锰浸取，过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S，滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，调节溶液pH除去铁离子，加入碳**铵溶液沉淀锰过滤得到滤液赶出氨气循环使用，得到碱式碳*铜。
（1）由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是：
2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O，根据方程式判断；
（2）根据Ksp[Fe(OH)3]=c（Fe3+）•[c（OH-）]3=4.0×10－38，根据OH-离子的浓度计算Fe3+离子的浓度；
（3）“沉锰”（除Mn2+）过程中，加入碳**铵和氨气，生成碳*锰沉淀，以此可书写反应的离子方程式；
（4）滤液Ⅱ主要是硫*铵溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫*铵晶体；
（5）根据硫*根离子的检验方法进行分析。
【详解】（1）由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O，反应中Mn元素化合价降低，被还原，MnO2为氧化剂，因二氧化硅与*不反应，则滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和SiO2，故*为：MnO2，S、SiO2。
（2）加入的试剂A应用于调节溶液pH，促进铁离子的水解，但不能引入杂质，因最后要制备碱式碳*铜，则可加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等，若加入A后溶液的pH值为4，c（OH-）＝10-10mol/L，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则溶液中铁离子浓度：4.0×10－38/(10-10)3mol/L＝4.0×10-8mol/L，故*为：4.0×10-8。
（3）“沉锰”（除Mn2+）过程中，加入碳**铵和氨气，生成碳*锰沉淀，反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3-＋NH3·H2O＝MnCO3↓＋NH4+＋H2O，故*为：Mn2＋＋HCO3-＋NH3·H2O＝MnCO3↓＋NH4+＋H2O。
（4）滤液Ⅱ主要是硫*铵溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫*铵晶体，故*为：(NH4)2SO4。
（5）分析流程题可知，第一步加入了H2SO4，在整个过程中没有除去H2SO4，判断沉淀是否已经洗净，就是检验是否含有SO42-，检验方法为：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入足量稀HCl*化，再加入BaCl2溶液，若无白*沉淀产生，则说明沉淀已洗净，故*为：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入足量稀HCl*化，再加入BaCl2溶液，若无白*沉淀产生，则说明沉淀已洗净。
【点睛】解答该类题目时注意把握实验、反应原理和*作流程的目的，特别是主要是物质*质的理解。解决本类题目的基本方法和步骤为：（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。（2）然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。（3）分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或*作都是为获得产品而服务。
知识点：金属元素的单质及其化合物
题型：综合题
