电缆生产过程中产生了一定量的含铜废料.化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜,并获得硫酸亚铁晶体.先将含铜废料粉碎,再按如下设计方案处理:查阅资料得知:(1)在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜.反应的化学方程式:2Cu+2H2SO4+O2△2CuSO4+2H2O.(2)硫酸亚铁晶体的溶解度随着温度升高而增大(在一定温度范围内).①写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式______;②蓝色溶液A中溶质的成分是______(填化学式);③该方案中应该加入略过量的铁粉,过量的目的是______;从固体C中获得纯净的铜,操作(Ⅱ)的具体处理方法是______;④浅绿色溶液B经一系列操作[操作(Ⅰ)]可得硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O),该系列操作的顺序为______(用编号a、b、c表示)→洗涤干燥.a.冷却结晶 b.过滤 c.加热浓缩.
参考知识1
①铁与硫酸铜溶液反应的反应物是铁和硫酸铜,写在等号的前边,生成物是铜和硫酸亚铁,写在等号的右边,所以方程式是:CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;
②铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,所以蓝色溶液中的溶质中含有硫酸铜,根据蓝色溶液中加入铁有气体产生,说明蓝色溶液中含有过量的硫酸,所以溶质中还含有硫酸;
③加入铁粉是利用铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,将铜置换出来,得到硫酸亚铁,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,也是获得硫酸亚铁,所以加入略过量的铁粉,过量的目的是使CuSO4、H2SO4完全反应;固体C中可能含有铁所以先用硫酸清洗把铁除掉,再用水冲洗,最后进行干燥就能得到铜了;
④从硫酸亚铁溶液中析出晶体的方法是现将溶液加热浓缩,再降温冷却会析出晶体,再进行过滤即可.
故答案为:①CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;②CuSO4、H2SO4;③使CuSO4、H2SO4完全反应或将Cu完全置换出来;将所得固体C用稀硫酸酸洗后过滤再洗涤、干燥;④c→a→b