我國古代許多著作在化學學科知識上都體現出了一定水平的認識。其中《管子•地數》中有記載：“上有丹沙者，下有黃金；...

問題詳情：

我國古代許多著作在化學學科知識上都體現出了一定水平的認識。其中《管子•地數》中有記載：“上有丹沙者，下有黃金；上有慈石者，下有銅金。”

Ⅰ．“丹沙者丹砂也”，丹砂是古代煉丹的重要原料，也是實驗室處理水銀灑落後的產物。你認為丹砂主要成分是　   　；（填化學式）“慈石者磁石也”，請寫出磁石溶於鹽*的離子方程式：　   　；

Ⅱ．“銅金者，斑岩銅礦也。”

安徽宣城茶亭銅金礦床是長*中下游成礦帶中新發現的一個大型斑岩型礦床。斑岩銅礦中Cu主要以銅﹣鐵硫化物（主要為CuFeS2）的形式存在。

以黃銅礦（主要成份為CuFeS2，含少量雜質SiO2等）為原料，進行生物鍊銅，同時得到副產品綠*（FeSO4•7H2O）。其主要流程如圖：

已知：①“反應1”：4CuFeS2 +2H2SO4 +17O2 ═4CuSO4 +2Fe2（SO4）3 +2H2O

②部分陽離子以*氧化物形式開始沉澱和完全沉澱時溶液的pH如表：

（1）“反應1”中，每生成1 mol CuSO4轉移電子數為　   　NA；

（2）“試劑a”是　   　，“試劑b”是　   　；

（3）“反應2”中加CuO調pH為3.7～4.7的目的是　   　；

（4）“*作X”應為　   　、　   　、過濾、洗滌；請簡述上述“*作X”中如何對所得 FeSO4•7H2O晶體進行洗滌　   　；

（5）簡述如何判斷“反應5”已進行完全：　   　。

【回答】

解：Ⅰ．由題意可知丹砂為實驗室處理水銀灑落後的產物，應為HgS，磁石的主要成分為四氧化三鐵，與鹽*反應生成*化鐵、*化亞鐵和水，反應的離子方程式為Fe3O4+8H +＝2Fe 3++Fe 2++4H2O，

故*為：HgS；  Fe3O4+8H +＝2Fe 3++Fe 2++4H2O；

Ⅱ．（1）涉及反應為4CuFeS2 +2H2SO4 +17O2 ═4CuSO4 +2Fe2（SO4）3 +2H2O，反應中S元素化合價由﹣2價升高到+6價，Fe元素化合價由+2價升高到+3價，生成4molCuSO4，則消耗17mol氧氣，轉移68mol電子，則生成1molCuSO4，轉移17mol電子，故*為：17；

（2）試劑a是Fe；試劑b是稀硫*，故*為：Fe粉、稀硫*；

（3）加CuO調pH為3.7～4的目的是使Fe3+形成Fe（OH）3沉澱，防止生成Cu（OH）2沉澱，

故*為：使Fe 3+形成Fe（OH）3沉澱，防止生成Cu（OH）2沉澱；

（4）由溶液得到晶體，可進行加熱濃縮、冷卻結晶等*作，洗滌晶體，可向漏斗中加入蒸餾水至浸沒晶體，待水自然流下，重複2﹣3次，

故*為：加熱濃縮、冷卻結晶；向漏斗中加入蒸餾水至浸沒晶體，待水自然流下，重複2﹣3次；

（5）反應5為硫*鐵與鐵粉的反應，可用檢驗鐵離子的方法檢驗是否反應完，方法是取少量反應後濾液加入幾滴硫*化鉀溶液，若無明顯現象則*反應進行完全，

故*為：取少量反應後濾液加入幾滴硫*化鉀溶液，若無明顯現象則*反應進行完全。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：綜合題