. 孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2。某同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下:

回答下列问题:
(1)将孔雀石粉碎的目的是_________,加入过量稀硫酸,可观察到的现象是_________。
(2)操作a的名称是________,在滤液中加入过量铁粉发生的反应有_______、________(用离子方程式表示)。
(3)A的化学式为_________,在悬浊液中加入A的目的是___________。
(4)从滤液中获得铜的另外一种方案是:2CuSO4+2H2
2Cu+O2↑+2H2SO4。现有111 kgCuCO3·Cu(OH)2,通过这种方案理论上可以制取_________kg铜。
(5)请你根据提供的试剂,设计由孔雀石冶炼铜的另外一种方案(请用简洁的文字说明)__________。(可供选择试剂:铁粉、稀硫酸)
【答案】 (1). 增大接触面积、加快反应速率(或提高原料浸出率等) (2). 固体溶解,生成蓝色溶液和无色气体 (3). 过滤 (4). Fe+Cu2+=Fe2++Cu (5). Fe+2H+=Fe2++H2↑ (6). H2SO4 (7). 除去未反应的Fe (8). 64kg (9). 先将孔雀石加热分解生成CuO,再用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气在加热条件下还原氧化铜(其它合理答案即可)
【解析】本题考查化学工艺流程,(1)粉碎孔雀石的目的是增大孔雀石与硫酸的接触面积,加快反应速率或提高原料浸出率;加入过量的稀硫酸发生:CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O、Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O,现象是 固体溶解,生成蓝色溶液和无色气体;(2)操作a后是滤液,因此操作a的名称为过滤;根据上述分析,滤液中含有溶质为CuSO4和过量的硫酸,加入过量的铁粉,因为Cu2+的氧化性强于H+,发生反应的先后顺序有Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑;(3)因为加入过量的铁粉,因此得到的时铜和铁混合物,利用铁与稀硫酸或盐酸反应,而铜不与稀硫酸或盐酸反应,因此A溶液为稀硫酸,化学式为H2SO4,目的是除去过量的铁粉;(4)111kgCuCO3·Cu(OH)2中Cu的物质的量为111×103×2/(124+98)mol=1000mol,根据铜元素守恒,最后得到Cu的质量为1000×64g=64000g,合64kg;(5)利用CuCO3和Cu(OH)2受热易分解成CuO,然后用H2还原CuO,操作是:先将孔雀石加热分解生成CuO,再用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气在加热条件下还原氧化铜。