以酸性蝕刻液（主要含CuCl42-和H+）和堿性蝕刻液[主要含Cu（NH3）42+和Cl-]制備硫酸銅，并回收氯化銨的實驗流程如圖：
（1）將一定量酸性蝕刻液和堿性蝕刻液加入到三頸燒瓶（裝置如圖），通入NH3或HCl調(diào)節(jié)溶液pH在5.5左右，充分中和后，獲得堿式氯化銅沉淀。實驗中球形干燥管的作用是 防倒吸防倒吸。
（2）為確定酸化時加入稀硫酸的用量，需測定堿式氯化銅的組成，請補(bǔ)充實驗方案：
I．取一定質(zhì)量的堿式氯化銅固體，測定其中Cu元素的質(zhì)量（具體步驟省略）；
II．另取相同質(zhì)量的堿式氯化銅固體，攪拌下，向其中加入2mol?L-1硝酸直至固體完全溶解，攪拌下，再逐滴加入AgNO3溶液，直至靜置后，繼續(xù)向上層清液中滴加AgNO3溶液無混濁，過濾，用蒸餾水洗滌，直至最后一次洗滌液加入2mol?L-1鹽酸無混濁攪拌下，向其中加入2mol?L-1硝酸直至固體完全溶解，攪拌下，再逐滴加入AgNO3溶液，直至靜置后，繼續(xù)向上層清液中滴加AgNO3溶液無混濁，過濾，用蒸餾水洗滌，直至最后一次洗滌液加入2mol?L-1鹽酸無混濁，低溫干燥至恒重。（可選用的試劑：2mol?L-1鹽酸、2mol?L-1硝酸、AgNO3溶液、蒸餾水）
（3）①化漿酸化后經(jīng)結(jié)晶得硫酸銅粗品，其中含有的主要雜質(zhì)是 CuCl2CuCl2（填化學(xué)式）。
②將硫酸銅粗品溶于熱水形成飽和溶液，加入適量乙醇攪拌，冷卻后過濾，洗滌，可制得高純度CuSO4?5H2O。加入乙醇的目的是 降低CuSO4的溶解度，便于CuSO4?5H2O晶體析出降低CuSO4的溶解度，便于CuSO4?5H2O晶體析出。
（4）向濾液中加入水合肼（N2H4?H2O）除去殘留的Cu2+，再經(jīng)結(jié)晶獲得副產(chǎn)品氯化銨。除銅時，溶液pH控制在6～7為宜。若溶液pH大于8，Cu2+的去除率反而下降，其原因是 溶液pH增大，溶液中NH4+轉(zhuǎn)化為NH3?H2O，NH3?H2O與Cu2+反應(yīng)形成穩(wěn)定的[Cu（NH3）4]2+配離子，使Cu2+的去除率下降溶液pH增大，溶液中NH4+轉(zhuǎn)化為NH3?H2O，NH3?H2O與Cu2+反應(yīng)形成穩(wěn)定的[Cu（NH3）4]2+配離子，使Cu2+的去除率下降。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】防倒吸；攪拌下，向其中加入2mol?L-1硝酸直至固體完全溶解，攪拌下，再逐滴加入AgNO3溶液，直至靜置后，繼續(xù)向上層清液中滴加AgNO3溶液無混濁，過濾，用蒸餾水洗滌，直至最后一次洗滌液加入2mol?L-1鹽酸無混濁；CuCl2；降低CuSO4的溶解度，便于CuSO4?5H2O晶體析出；溶液pH增大，溶液中NH4+轉(zhuǎn)化為NH3?H2O，NH3?H2O與Cu2+反應(yīng)形成穩(wěn)定的[Cu（NH3）4]2+配離子，使Cu2+的去除率下降
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：40引用：3難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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