辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2）．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：（1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式、．（2）回收S过程中

Question

辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu₂S）及少量脉石（SiO₂）．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式___、___．
（2）回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高的原因是___．
（3）气体NO_x与氧气混后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为___；向滤液M中加入（或通入）下列___（填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质．
a．铁      b．氯气     c．高锰酸钾     d．盐酸
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是___；
（5）过滤③所得到的滤液，加入硝酸后，经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体．
操作X是___、___（填操作名称）．

Answer 1

（1）铁具有还原性，铁离子、铜离子具有氧化性，均可以与金属铁反应被还原，反应的离子反应方程式分别为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，
故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；
（2）苯沸点比较低，温度过高苯容易挥发，温度过低溶解速率小，
故答案为：温度高苯容易挥发；
（3）NOx做还原剂，依据质量守恒和电子守恒写出方程式：4NOx+（5-2x）O₂+2H₂O=4HNO₃，HNO₃可以循环使用，向滤液M中通入Cl₂将FeCl₂氧化为FeCl₃，可以循环使用，故选b；
故答案为：HNO₃；b；
（4）Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺，加入CuO使水解平衡正向进行，调节溶液的PH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀，
故答案为：调节溶液的pH，使Fe³⁺完全转化为Fe（OH）₃沉淀；
（5）铜离子属于弱碱阳离子，容易水解呈酸性，加入酸可以抑制其水解，得到晶体的方法是蒸发浓缩溶液，冷却结晶，
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶．