据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿氧化成硫酸盐：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O(1)利用反应后的溶液，按如下流程可制备

Question

据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿氧化成硫酸盐：
4CuFeS ₂ +2H ₂ SO ₄ +17O ₂ =4CuSO ₄ +2Fe ₂ (SO ₄ ) ₃ +2H ₂ O
(1)利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO ₄ ·5H ₂ O)：

①溶液B显____（填“酸”“碱”或“中”）性，原因是___ （用离子方程式表示）。
②分析下表所提供的数据可知，加入CuO可除去CuSO ₄ 溶液中的Fe ³⁺ 。

请运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO ₄ 溶液中Fe ³⁺ 的原因：____。
③操作a的名称是____，操作b的操作方法是____。
④检验溶液B中Fe ³⁺ 是否被除尽的试剂是____，证明Fe ³⁺ 已被除尽的现象是____。
(2)在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜（要求：一种方案只用一个反应来完成）。写出两种方案的化学方程式：方案一：____；方案二：____。

Answer 1

(1)①酸 ；Cu ²⁺ +2H ₂ O Cu(OH) ₂ +2H ⁺ ；
②加入CuO使溶液中的c(H ⁺ )减小，c(OH ^- )浓度增大，使溶液中c(Fe ³⁺ )·C ³ (OH ^- )>Ksp[Fe(OH) ₃ ] ，使Fe ³⁺ 生成沉淀而除去 ；
③过滤 ；蒸发浓缩，冷却结晶
④KSCN溶液 ；溶液不变红
(2) CuSO ₄ +Fe=FeSO ₄ +Cu  ；2CuSO ₄ +2H ₂ O 2Cu+O ₂ ↑+H ₂ SO ₄