（15分）工业中利用废铜（含有锌、铝等）制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与

题目：

（15分）工业中利用废铜（含有锌、铝等）制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热，使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L^—1计算）。

	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH	沉淀溶解的pH
Cu2+	4.4	6.4
Al3+	3.0	5.0	10
Zn2+	5.9	8.9	11

（1）①为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为    ；该反应中产生尾气污染空气，请选择下图中合适的装置吸收尾气   。 

②由表可知Zn(OH)₂能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)₄]^2—，请写出金属锌与氢氧化钠溶液反应的离子方程式    

（2）为了符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：

第一组：空气为氧化剂法

将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10^-5 mol·L^-1，就认为沉淀完全。已知：K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38，然后过滤、浓缩、结晶。

请回答下列问题：

①方案为了使铁离子全部沉淀，应调节pH至少为    。

②方案中甲物质可选用的是     

A．CaO　   B．NaOH　    C．CuCO₃　     D．Cu₂(OH) ₂CO₃    E．Fe₂(SO₄) ₃

③方案中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因    。

第二组：过氧化氢为氧化剂法

将铜粉放到 1.5 mol·L^-1的足量稀硫酸中，控温在50℃加入10%的足量H₂O₂反应0.5 h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄·5H₂O 。

请回答下列问题：

④用过氧化氢为氧化剂法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的优点是   。

⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是    。

（3）废铜溶解后经过一系列操作得到硫酸铜溶液，补充完整由溶解液制备纯净硫酸铜溶液的实验步骤    。