Cho hỗn hợp chất rắn gồm FeS2, CuS, Na2O. Chỉ được dùng thêm nước và các điều kiện cần thiết (nhiệt độ, xúc tác…). Quá trình điều chế FeSO4, Cu(OH)2 có bao nhiêu phương trình phản ứng xảy ra?
- Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc, tách lấy chất rắn FeS2, CuS và dung dịch NaOH:
Na2O + H2O → 2NaOH
- Điện phân nước thu được H2 và O2
2 H2O 2H2 + O2 (1)
- Nung hỗn hợp FeS2; Cu Strong O2 (1) dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Fe2O3 , CuO và khí SO2
4FeS2 + 11O2 2 Fe2O3 + 8SO2
CuS + O2 CuO+ SO2
- Tách lấy khí SO2 cho tác dụng với O2 (1) dư có xúc tác, sau đó đem hợp nước được H2SO4:
2SO2+ O2 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4 (2)
Lấy hỗn hợp chất rắn Fe2O3, CuO đem khử hoàn toàn bằng H2 (1) dư ở nhiệt độ cao được hỗn hợp Fe, Cu. Hòa tan hỗn hợp kim loại vào dd H2SO4 loãng (2), được dung dịch FeSO4. Phần không tan Cu tách riêng.
Fe2O3 + 3H2 2Fe+ 3 H2O
CuO + H2 Cu+ H2O
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Cho Cu tác dụng với O2 (1) tạo ra CuO sau đó hòa tan vào dung dịch H2SO4 loãng (2), rồi cho tiếp dung dịch NaOH vào, lọc tách thu được kết tủa Cu(OH)2
2Cu + O2 2CuO
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4