工业以黄铜矿(主要成分是CuFeS
2)为原料制备粗铜,进一步以粗铜为原料制备CuSO
4·5H
2O晶体。工艺流程如下(部分操作和条件略):
I. 煅烧黄铜矿,得到粗铜(含铁及铁、铜的化合物等);
II. 向粗铜中加入稀H
2SO
4和稀HNO
3,并使产生的NO与H
2O、O
2反应;
III. 调节Ⅱ中所得溶液的pH,过滤;
Ⅳ. 将Ⅲ中滤液浓缩后冷却结晶,过滤,得到CuSO
4·5H
2O晶体。
已知:生成氢氧化物的pH
| Cu(OH)2
| Fe(OH)3
|
开始沉淀时
| 4.8
| 1.5
|
完全沉淀时
| 6.7
| 2.8
|
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
请回答:
(1)I中主要发生如下两个化学反应。请将反应ii的化学方程式补充完整。
i. 2CuFeS
2+4O
2
Cu
2S+3SO
2+2FeO
ii.

Cu
2S+

O
2

_________+

SO
2(2)II中NO与H
2O、O
2反应的化学方程式是_________。
(3)III中的滤渣主要是Fe(OH)
3。调节溶液的pH时,pH范围是_________。
(4)有关上述过程的说法中,正确的是_________(填序号)。
a. I中尾气含有SO
2,可综合利用制备H
2SO
4。
b. II中稀HNO
3的作用之一是使Cu单质转化为Cu
2+c. 在上述过程中,HNO
3可循环利用