1 . 为探索某工厂的废金属屑(主要成分为Fe、Cu、Al、Al₂O₃、Fe₂O₃等)的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、胆矾晶体(CuSO₄·5H₂O，M=250g/mol)和水处理剂高铁酸钾(K₂FeO₄)

请回答：
(1)试剂X是___________；试剂Y是___________。
(2)分离溶液A和固体B的操作中，所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要___________。
(3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式___________。
(4)在步骤Ⅱ时，小组成员小明用下图装置进行试验，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，你的建议是___________。

(5)由溶液E制取K₂FeO₄时，不同的温度下，不同质量浓度的Fe³⁺对K₂FeO₄生成率有不同影响，由下图可知工业生产中最佳条件(温度和Fe³⁺的质量浓度)分别为___________。

(6)在固体F中加入稀硫酸和H₂O₂来制备CuSO₄溶液是一种环保工艺，该反应的总的离子方程式为___________。
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，该废料中铜的质量分数约为___________。

3 . 某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量Cu₂O和SiO₂。利用该固体废渣制取Cu(NO₃)₂溶液的工艺流程如图所示：

已知：①Cu⁺在酸性溶液中不稳定，会转变成Cu和Cu²⁺。
②SiO₂是酸性氧化物，难于水和酸。
(1)写出Cu₂O与稀硝酸反应的离子反应方程式为___________；
(2)酸溶时，反应温度不宜超过70℃，其主要原因是___________；
(3)将酸溶步骤排放的NO循环利用既环保又能提高产量，具体操作流程是___________；
(4)酸溶试剂改用绿色氧化剂(10%H₂O₂和20%稀硝酸的混合液)，基本无氮氧化物排放，写出废渣中Cu与绿色氧化剂反应的离子反应方程式___________；
(5)中和试剂选择Cu(OH)₂，若改为NaOH，缺点是___________；
(6)以某工业废水(主要含Cu²⁺、Na⁺、SO)为原料，设计制取Cu(NO₃)₂·3H₂O晶体的实验方案：向工业废水中加入___________，洗涤，干燥。(须使用的试剂有：蒸馏水、1mol/L NaOH溶液、1mol/LHNO₃溶液；Cu(NO₃)₂的溶解度曲线如图所示。)

5 . 某铜矿石的主要成分为Cu₂O，还含有少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂。工业上用该矿石获取铜和胆矾的操作流程如下：

已知：①Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Cu(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀的pH	5.4	4.0	2.7	5.8
沉淀完全的pH	6.7	5.2	3.7	8.8

请回答下列问题：
(1)实际生产中将矿石粉碎为矿渣的目的是___________。
(2)固体混合物A中含有较多的铜，加入某试剂可以提纯铜。该反应的离子方程式为___________。
(3)反应Ⅰ完成后的滤液中铁元素的存在形式为___________(填离子符号)，检验该离子常用的试剂为___________，生成该离子的离子方程式为___________。
(4)加入NaClO调节溶液pH可生成沉淀B，利用题中所给信息，沉淀B为___________，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
(5)加入NaOH调节pH，得到沉淀C，利用题中所给信息分析y的范围___________。
(6)操作1主要包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、 冷水洗涤得到CuSO₄·5H₂O。如何洗涤CuSO₄·5H₂O粗品___________。

6 . 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、等)制备硝酸铜晶体的流程如下：

(1)写出CuS“焙烧”生成和CuO的化学反应方程式：___________。
(2)图中经转化生成的硫酸可用于“酸化”，该转化过程中若有2mol 与1mol 充分反应，所得生成物的分子数___________(填“大于2”、“等于2”或“小于2”)。属于___________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(3)“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为___________。
(4)“淘洗”所用的溶液A应选用___________(填序号)
a．稀硫酸                 b．浓硫酸                    c．稀硝酸                           d．浓硝酸
(5)“反应”步骤中，10% 为氧化剂，20% 提供，可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式：___________。
(6)有一份氧化铁、氧化铜和铁粉组成的混合物，将其投入到3mol/L 200mL的盐酸中，充分反应后，产生标准状况下的 896mL，溶液呈现浅绿色，剩余固体1.28g。过滤，将滤液稀释到300mL，经测定溶液中。则原混合物中铁粉的物质的量为___________。

9 . 甲烷在加热条件下可还原氧化铜，某化学小组利用如图装置探究其反应产物。

查阅资料：①CO能与银氨溶液反应：
②Cu₂O为红色，能发生反应：
(1)仪器a的名称是___________，装置A中反应的化学方程式为___________。
(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→F→D→___________→___________→___________→G(填字母编号)。___________
(3)已知气体产物中含有CO，则装置C中可观察到的现象是___________；装置F的作用为___________。
(4)当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。
①设计简单实验证明红色固体中含有：___________。
②若红色固体为单质，且产物中含碳氧化物的物质的量之比为，则D处发生的反应化学方程式是___________。

10 . 硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)是铜盐中重要的无机化工原料，广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
I.采用孔雀石[主要成分CuCO₃·Cu(OH)₂]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如图：

已知：(1)硫酸铜晶体易溶于水，难溶于乙醇。
(2)硫酸铜晶体在102℃时失水成CuSO₄·3H₂O，在113℃时失水成CuSO₄·H₂O，在258℃时失水成CuSO₄。
请回答下列问题：
(1)已知氨浸时发生的反应为CuCO₃·Cu(OH)₂+8NH₃·H₂O=[Cu(NH₃)₄]₂(OH)₂CO₃+8H₂O，蒸氨时得到的固体呈黑色。孔雀石经过氨浸、蒸氨操作目的是：___。
(2)下列说法正确的是___。
A．步骤I，高温可提高浸取率
B．预处理时用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1mm，其目的是提高反应速率和浸取率
C．步骤III，蒸氨出来的气体有污染，需要净化处理，经吸收净化所得的溶液可作化肥
D．步骤IV，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤
(3)步骤IV为一系列的操作：
①使晶体从溶液中析出，可采取的方式有___(写出两条)。
②减压过滤后，洗涤沉淀可能需要用到以下操作：
a.加入水至浸没沉淀物；b.加入乙醇至浸没沉淀物；c.洗涤剂缓慢通过沉淀物；d.洗涤剂快速通过沉淀物；e.关小水龙头；f.开大水龙头；g.重复2-3次。
请选出正确的操作并排序 → → →f→ ___。
③晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：a.称量b.置于烘箱中脱结晶水c.冷却d.称量e.重复b～d至恒重f.计算。步骤e的目的是___。
④若测得结晶水的含量偏低，则杂质可能是___。
II.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(4)某兴趣小组查阅资料得知：Cu+CuCl₂=2CuCl，4CuCl+O₂+2H₂O=2[Cu(OH)₂·CuCl₂]，[Cu(OH)₂·CuCl₂]+H₂SO₄=CuSO₄+CuCl₂+2H₂O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体，装置及相关物质溶解度随温度变化如图：

向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液，利用二连球鼓入空气，将铜溶解，当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸。装置中存在一处缺陷是___；最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为___。