15.輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2).一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下:

(1)寫出浸取過程中Cu2S溶解的離子方程式Cu2S+4Fe3+═2Cu2++4Fe2++S.
(2)回收S過程中溫度控制在50~60℃之間,不宜過高或過低的原因是苯沸點比較低,溫度過高苯容易揮發(fā),從反應(yīng)動力學(xué)看溫度過低溶解速率。
(3)向濾液M中加入(或通入)下列b(填字母)物質(zhì),得到另一種可循環(huán)利用的物質(zhì).    
a.鐵        b.氯氣      c.高錳酸鉀
(4)保溫除鐵過程中,加入CuO的目的是調(diào)節(jié)溶液PH使使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,抑制銅離子水解.

分析 輝銅礦加入氯化鐵溶液溶解浸取過濾,得到礦渣加入苯水浴加熱回收硫單質(zhì);加入在濾液中加入鐵還原鐵離子和銅離子過濾,濾液M中加入氯氣氧化反應(yīng)生成氯化鐵循環(huán)使用,保溫除鐵加入稀硝酸溶液和氧化銅反應(yīng),調(diào)節(jié)溶液PH除去雜質(zhì)離子,過濾得到濾液為硫酸亞鐵溶液,在稀硝酸溶液中蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶過濾洗滌得到晶體;
(1)鐵離子做氧化劑被還原為亞鐵離子,Cu2S被氧化,生成銅離子和硫單質(zhì);
(2)苯沸點比較低,溫度過高苯容易揮發(fā),從反應(yīng)動力學(xué)看溫度過低溶解速率;
(3)向濾液M中通入Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,可以循環(huán)使用;
(4)Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向進(jìn)行,調(diào)節(jié)溶液的PH使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,加熱過程中Cu2+會水解,加入硝酸抑制Cu2+的水解,不引入新的雜質(zhì).

解答 解:(1)鐵離子做氧化劑,Cu2S被氧化,離子方程式為:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S,
故答案為:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S;
(2)苯沸點比較低,溫度過高苯容易揮發(fā),從反應(yīng)動力學(xué)看溫度過低溶解速率小,
故答案為:苯沸點比較低,溫度過高苯容易揮發(fā),從反應(yīng)動力學(xué)看溫度過低溶解速率。
(3)向濾液M中通入Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,可以循環(huán)使用,故選b,故答案為:b;
(4)Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向進(jìn)行,調(diào)節(jié)溶液的PH使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,加熱過程中Cu2+會水解,加入硝酸抑制Cu2+的水解,不引入新的雜質(zhì),
故答案為:調(diào)節(jié)溶液PH使使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,抑制銅離子水解.

點評 本題考查了物質(zhì)分離提純的方法和流程判斷,主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用和實驗基本操作,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.鹵代烴在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用,回答下列問題:
(1)多氯代甲烷常作為有機(jī)溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是四氯化碳.工業(yè)上分離這些多氯代甲烷的方法是分餾.
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2(不考慮立體異構(gòu)).
(3)1,2一二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18克/厘米3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑.在工業(yè)上可以利用石油化其原料乙烯來制備,具體方法可以用下圖所示裝置表示,其中試管中裝有濃溴水(表面覆蓋少量水).
①錐形瓶甲的作用是安全瓶,可以檢查反應(yīng)裝置是否發(fā)生堵塞,如果裝置發(fā)生堵塞,甲中的玻璃管中的現(xiàn)象是甲中水面會下降,玻璃管中的水柱會上升,甚至溢出;錐形瓶乙的作用是除去乙烯中的乙醇蒸汽.
②試管中發(fā)生的化學(xué)方程式是:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,反應(yīng)完的現(xiàn)象是溴水的橙黃色退去,生成了油狀液體;燒杯中冷水的作用是使生成的1,2一二溴乙烷冷凝,減少損失.
③錐形瓶中盛有的NaOH濃溶液的作用是吸收HBr和Br2等氣體,防止大氣污染,反應(yīng)的化學(xué)方程式是HBr+NaOH=NaBr+H2O,Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.S.T.R下,N2、O2、CO2的體積比為4:2:1,求平均分子量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.某銅礦石,主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2).把該銅礦石經(jīng)過精選粉碎后,用來生產(chǎn)硝酸銅的工藝流程如圖1:

(1)寫出礦石與足量的FeCl3溶液生成S單質(zhì)時發(fā)生的離子方程式2Fe3++S2-=2Fe2++S↓寫出操作2需要用到的玻璃儀器的名稱燒杯、漏斗、玻璃棒.
(2)為保證產(chǎn)物的純凈,需要對沉淀1進(jìn)行洗滌,寫出洗滌的操作過程把固體放入過濾器的漏斗中,向漏斗中加入蒸餾水至浸沒固體,待水自然流出后,再重復(fù)2-3次.
(3)焙燒輝銅礦會產(chǎn)生大氣污染物SO2,實驗室探究SO2的性質(zhì),按如圖2裝置進(jìn)行實驗.
實驗中,對于裝置B中溶液紅色褪為無色的現(xiàn)象,甲同學(xué)猜測是由于SO2顯酸性引起的,乙同學(xué)猜測是由于SO2有漂白性引起的.
①你認(rèn)為甲的猜測正確,請設(shè)計簡單實驗證明.若向褪色的溶液中加入NaOH,溶液又變紅色,則甲正確.
②裝置C可證明SO2具有還原性,則C中的溶液可選用KMnO4 (填化學(xué)式),驗證SO2具有還原性的實驗現(xiàn)象為溶液紫色褪去.
③該實驗剩余的SO2需要吸收處理,在D處框內(nèi)畫出尾氣處理裝置圖并指明所用試劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.氧化鎂可用于治療胃酸過多,以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:

(1)該流程中進(jìn)行了兩次過濾操作,該操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗.
(2)加入H2O2氧化時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)濾渣2的成分是Fe(OH)3 (填化學(xué)式).
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S+3CO↑
利用如圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集:

①D中收集的氣體可以是CO(填化學(xué)式).
②B中盛放的溶液可以是d(填字母).
a NaOH 溶液      b Na2CO3溶液      c 稀硝酸      d 酸性KMnO4溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

20.鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO•Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),如圖是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\stackrel{750℃}{→}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3$\stackrel{750℃}{→}$2NaAlO2+CO2↑;
③Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
(1)固體X中主要含有Fe2O3、MgO(填寫化學(xué)式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用pH計或精密pH試紙(填寫儀器或試劑名稱).
(2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-
(3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)右表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl.該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小).
物質(zhì)溶解度/(g/100g水)
0°C40°C80°C
KCl2840.151.3
NaCl35.736.438
K2Cr2O74.726.373
Na2Cr2O7163215376
(5)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72-生成藍(lán)色的過氧化鉻(CrO5分子結(jié)構(gòu)為),該反應(yīng)可用來檢驗Cr2O72-的存在.寫出反應(yīng)的離子方程4H2O2+Cr2O72-+2H+═2CrO5+5H2O.該反應(yīng)不屬于(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng).
(6)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL與碘量瓶中,加入10mL2mol/L  H2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①判斷達(dá)到滴定終點的依據(jù)是當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍(lán)色褪去,半分鐘內(nèi)不變色;
②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為94.08%.(保留3位有效數(shù)字,K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294g/mol).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),經(jīng)過5分鐘后,測得D的濃度為0.5mol/L,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L•min),且c(A):c(B)=3:5.求:
(1)此時A的濃度.
(2)反應(yīng)開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量.
(3)B的平均反應(yīng)速率.
(4)x值為多少.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列各組中的離子方程式能正確表示相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的是( 。
A.NaOH和CH3COOH   OH-+H+=H2O
B.過量的CO2與NaOH溶液       CO2+2OH-=CO32-+H2O
C.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O         Ba2++SO42+=Ba SO4
D.NaHS+HCl=NaCl+H2S               HS++H+=H2S

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是( 。
A.用鉑絲蘸取溶液在酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色,說明原溶液只含有Na+
B.加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁,原溶液一定存在CO32-
C.加入NaOH溶液共熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,原溶液中存在NH4+
D.加入BaCl2溶液時,產(chǎn)生白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,原溶液中一定存在SO42-

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同步練習(xí)冊答案