辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质．研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳

Question

辉铜矿主要成分Cu₂S，此外还含有少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质，软锰矿主要含有 MnO₂，以及少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质．研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳酸铜．主要工艺流程如下：

已知：①MnO₂有较强的氧化性，能将Cu⁺氧化成Cu²⁺
②[Cu（NH₃）₄]SO₄常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH₃
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围（开始沉淀和完全沉淀的pH）：
Fe³⁺：1.5～3.2   Mn²⁺：8.3～9.8   Cu²⁺：4.4～6.4
（1）实验室配制250mL 4.8mol/L的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要___
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有___（任写一点）．
（3）酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO₄、MnSO₄等．写出该反应的化学方程式___．
（4）调节浸出液pH=4的作用是___．
（5）本工艺中可循环使用的物质是（写化学式）___．
（6）获得的MnSO₄•H₂O晶体后常用酒精洗涤，优点是___．
（7）用标准的BaCl₂溶液测定样品中MnSO₄•H₂O质量分数时，发现样品纯度大于100%（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有___ （任写一种）．

Answer 1

（1）配制一定物质的量浓度的溶液，必不可少的是容量瓶和胶头滴管，容量瓶要标明规格，本题必须使用250mL容量瓶，
故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；
（2）由于酸浸时矿石颗粒大小影响浸取率，可以通过粉碎矿石提高浸取率，还可以适当升高温度或者搅拌提高浸取率，
故答案为：粉碎矿石、适当升高温度或者搅拌；
（3）根据信息，MnO₂能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫，反应物是Cu₂S、MnO₂、H₂SO₄ ，生成物是CuSO₄、MnSO₄、S，
把硫化亚铜看成整体，化合价变化是：（1×2+2×1）=4，
Mn元素化合价变化是：4-2=2，
所以二氧化锰化学计量数是2，硫化亚铜的是1，再根据观察法配平其它物质；反应的化学方程式是：Cu₂S+2MnO₂+4H₂SO₄=2CuSO₄+2 MnSO₄+S↓+4H₂O，
故答案为：Cu₂S+2MnO₂+4H₂SO₄=2CuSO₄+2 MnSO₄+S↓+4H₂O；
（4）根据金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围，使Fe³⁺完全沉淀且Cu²⁺不沉淀的PH范围是：3.2～4.4，故选择PH=4目的是使Fe³⁺完全水解生成氢氧化铁沉淀，
故答案为：使Fe³⁺完全生成Fe（OH）₃沉淀；
（5）工艺流程中，加入了氨水，最后又得到了氨气，NH₃ 可循环使用，故答案为：NH₃ ；
（6）在酒精中，硫酸锰晶体溶解度小，故获得的MnSO₄•H₂O晶体后常用酒精洗涤，目的是减少MnSO₄•H₂O晶体的损失，
故答案为：减少MnSO₄•H₂O晶体的损失；
（7）质量分数大于100%，说明了硫酸锰晶体中可能混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水，故答案为：混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水．