Question

【題目】為了防上污染，用黃銅礦（主要皮分是CuFeS2及少量含Zn的化合物）煉銅時，將產生的廢氣、廢液轉換成工業原料，設計流程如下：

（1）已知步驟①為化合反應且反應前后各元素的化合價均不變，則X的化學式為_____。

（2）寫出步驟②中反應的化學方程式_____。（任寫一個）

（3）步驟③的操作是_____，固體B的化學式為_____。

（4）寫出固體D的一種用途：_____，濾液a和b中相同溶質的名稱為_____。

（5）若操作過程中物質的損失忽略不計，要生成2.8g B和3.2gD，則加入Zn的質量應大于_____g。

Answer 1

【答案】H2SO4 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe（或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu） 用磁鐵吸引 Fe 做導線 硫酸鋅 6.5

【解析】

（1）步驟①是化合反應，三氧化硫和水反應，而且反應前后各個元素的化合價不變，則該反應為三氧化硫和水反應生成硫酸。硫酸和三氧化硫中，硫元素的化合價均為+6價。故答案為：H2SO4；

（2）步驟②中，鋅和硫酸銅能反應生成硫酸鋅和銅，鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵，濾液a的溶質為硫酸鋅。故答案為：Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe（或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu）；

（3）步驟③中為了分離鐵和另外的鋅、銅金屬，可以用磁鐵吸引。則固體B是鐵，固體C是鋅、銅。故答案為：用磁鐵吸引、Fe；

（4）固體C是鋅、銅，向其中加入X，即硫酸后，鋅和硫酸反應生成硫酸鋅，銅不反應。則固體D是金屬銅，濾液b是硫酸鋅溶液。濾液a、b共有的溶質為硫酸鋅。故答案為：做導線、硫酸鋅；

（5）固體B是鐵，固體D是銅。則要生成2.8g的鐵和3.2g的銅。根據鋅和硫酸銅反應的方程式、鋅和硫酸亞鐵反應的方程式可知：每消耗65份質量的鋅就會生成64份質量的銅，每消耗65份質量的鋅就會56份質量的鐵。則將數據代入后，通過計算可知，需要3.25g的鋅能生成2.8g的鐵，需要3.25g的鋅能生成3.2g的銅，則至少需要6.5g的鋅。故答案為：6.5。