工业上利用某工厂的废渣(主要含CuO70%、MgFe2O420%，还含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精铜和颜料铁红。流程如图所示。回答下列问题：（1）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2＋

Question

工业上利用某工厂的废渣(主要含CuO70%、MgFe₂O₄20%，还含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精铜和颜料铁红。流程如图所示。

回答下列问题：

（1）净化Ⅰ操作分为两步：

第一步是将溶液中少量的Fe^2＋氧化；

第二步是控制溶液pH，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀。

①写出酸性条件下用H₂O₂氧化Fe^2＋反应的离子方程式：                      。

②25 ℃时，pH=3的溶液中，c(Fe^3＋)=___________mol·L^－1（已知25 ℃，K_sp[Fe( OH)₃]=4.0×10^－38）。  

③净化Ⅰ中第二步可选用CuO实现转化，用化学平衡移动原理说明其原因：

                                                                   。

（2）用净化II所得的金属为电极进行电解得精铜，请写出阴极所发生的电极反应式：______________________________。

（3）为准确测定酸浸液中Fe^2＋的物质的量浓度以确定H₂O₂的用量，测定步骤如下：

①取出25.00mL酸浸液，配制成250.0mL溶液。

②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，将0.2000mol/LKMnO₄溶液装入

               （填仪器名称），进行滴定，记录数据，重复滴定3次，平均消耗KMnO₄溶液V mL。(反应离子方程式：5Fe²⁺+MnO+10H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+5H₂O)

③计算酸浸液中Fe²⁺的物质的量浓度=                    mol/L （只列出算式，不做运算）。

 

Answer 1

(1) ① H₂O₂＋2Fe^2＋＋2H^＋===2Fe^3＋＋2H₂O（3分）

②4.0×10^－5  （3分 不考虑有效数字）

③Fe³⁺在溶液中存在水解平衡（1分），CuO结合Fe³⁺水解产生的H⁺，使溶液中H⁺浓度降低（1分），促进Fe³⁺的水解平衡向生成Fe(OH)₃方向移动（1分），Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀。（合理即给分）

（2）Cu²⁺ +2e^－= Cu   （2分）

(3)②酸式滴定管 （2分） 

③  或0.4000 V （2分，单位、有效数字有错误合扣1分，代入数值不带单位不扣分，化简也给分。）