工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下：已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O(1)实验操作Ⅰ的名称为；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种

Question

工业上用某矿渣(含有Cu ₂ O、Al ₂ O ₃ 、Fe ₂ O ₃ 、SiO ₂ )提取铜的操作流程如下：

已知：Cu ₂ O＋2H ^＋ =Cu＋Cu ^{2 ＋} ＋H ₂ O
(1)实验操作Ⅰ的名称为________；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有________(填仪器名称)。
(2)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为____________________________________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(3)金属单质E与固体混合物F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为__________________________________________________。
(4)常温下，等pH的NaAlO ₂ 和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH ^－ )前者为后者的10 ⁸ 倍。则两种溶液的pH＝________。
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤：称取一定质量的样品→________________→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)

Answer 1

(1)过滤　坩埚
(2)Fe ^{2 ＋} 　2Fe ^{3 ＋} ＋Cu=2Fe ^{2 ＋} ＋Cu ^{2 ＋} 　硫氰化钾溶液和新制氯水(合理的氧化剂均可)
(3)2Al＋Fe ₂ O ₃ Al ₂ O ₃ ＋2Fe　(4)11
(5)将浓硫酸用蒸馏水稀释，将称得的样品与足量稀硫酸充分反应

由流程图可以看出，加入足量稀盐酸时，得到的固体混合物B为二氧化硅和单质铜，则滤液A中一定不含Fe ^{3 ＋} ，原因是2Fe ^{3 ＋} ＋Cu=2Fe ^{2 ＋} ＋Cu ^{2 ＋} ，验证Fe ^{2 ＋} 可先加入KSCN溶液，没有明显现象，再加入氯水(或其他氧化剂)出现血红色。滤液A中含有Fe ^{2 ＋} 、Al ^{3 ＋} 、Cu ^{2 ＋} ，加入足量NaOH溶液后得到的固体混合物D为Fe(OH) ₃ 和Cu(OH) ₂ ，在空气中灼烧后得到的固体混合物F为Fe ₂ O ₃ 和 CuO，滤液C中含 ，则金属单质E为Al，利用铝热反应可焊接钢轨。(4)NaAlO ₂ 溶液中水的电离受到促进，而NaOH溶液中水的电离受到抑制。设两种溶液的pH＝a，NaAlO ₂ 溶液中水电离出的c(OH ^－ )为10 ^{a － 14} mol·L ^{－ 1} ，NaOH溶液中水电离出的c(OH ^－ )为10 ^{－ a} mol·L ^{－ 1,} 10 ^{a － 14} ＝10 ⁸ ×10 ^{－ a} ，得a＝11。(5)用稀H ₂ SO ₄ 溶解粗Cu中的活泼金属。