Question

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂)提取銅的操作流程如下：

已知：Cu₂O＋2H^＋=Cu＋Cu^2＋＋H₂O
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為________；在空氣中灼燒固體混合物D時，用到多種硅酸鹽質的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________(填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為________(填離子符號)，生成該離子的離子方程式為____________________________________________，檢驗濾液A中存在該離子的試劑為________(填試劑名稱)。
(3)金屬單質E與固體混合物F發(fā)生的某一反應可用于焊接鋼軌，該反應的化學方程式為__________________________________________________。
(4)常溫下，等pH的NaAlO₂和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH^－)前者為后者的10⁸倍。則兩種溶液的pH＝________。
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數，涉及的主要步驟：稱取一定質量的樣品→________________→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過程的細節(jié))

Answer 1

(1)過濾　坩堝
(2)Fe^2＋　2Fe^3＋＋Cu=2Fe^2＋＋Cu^2＋　硫氰化鉀溶液和新制氯水(合理的氧化劑均可)
(3)2Al＋Fe₂O₃Al₂O₃＋2Fe　(4)11
(5)將濃硫酸用蒸餾水稀釋，將稱得的樣品與足量稀硫酸充分反應

由流程圖可以看出，加入足量稀鹽酸時，得到的固體混合物B為二氧化硅和單質銅，則濾液A中一定不含Fe^3＋，原因是2Fe^3＋＋Cu=2Fe^2＋＋Cu^2＋，驗證Fe^2＋可先加入KSCN溶液，沒有明顯現象，再加入氯水(或其他氧化劑)出現血紅色。濾液A中含有Fe^2＋、Al^3＋、Cu^2＋，加入足量NaOH溶液后得到的固體混合物D為Fe(OH)₃和Cu(OH)₂，在空氣中灼燒后得到的固體混合物F為Fe₂O₃和 CuO，濾液C中含，則金屬單質E為Al，利用鋁熱反應可焊接鋼軌。(4)NaAlO₂溶液中水的電離受到促進，而NaOH溶液中水的電離受到抑制。設兩種溶液的pH＝a，NaAlO₂溶液中水電離出的c(OH^－)為10^a－14mol·L^－1，NaOH溶液中水電離出的c(OH^－)為10^－amol·L^－1,10^a－14＝10⁸×10^－a，得a＝11。(5)用稀H₂SO₄溶解粗Cu中的活潑金屬。