素有“铜都”之称的安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS2）．黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4．某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳

Question

素有“铜都”之称的安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）．黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜．主要步骤如图所示：

（1）Fe₂（SO₄）₃与铁反应的化学方程式如下，请配平：xFe₂（SO₄）₃+yFe═zFeSO₄，其中x、y、z为化学计量数，z的值为___．
（2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：___． 废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是___．
（3）操作a名称为___．实验室中操作a要用到玻璃棒、烧杯和___等玻璃仪器．
（4）不溶物的成分为___（填化学式）．

Answer 1

（1）通过分析xFe₂（SO₄）₃+yFe=zFeSO₄可知，依据化合价的升降，将方程式配平，所以Fe₂（SO₄）₃+2Fe=3FeSO₄，z的值为3；
（2）溶液甲中含有硫酸铜，硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁；
（3）由流程图可知，操作a是将固体与液体分离，名称是过滤，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
（4）所得“不溶物”中含两种金属，其成分是剩余的铁和置换出的铜．
故答案为：（1）3；
（2）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁；
（3）过滤，漏斗；
（4）Cu、Fe．