以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2)為原料煉銅的方法分為高溫?zé)掋~和濕法煉銅兩種.近年來,濕法煉銅有了新進(jìn)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽:
4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
某工廠運(yùn)用該原理生產(chǎn)銅和綠礬的工藝如下:

回答下列問題:
(1)固體A的成分為______(寫化學(xué)式);
(2)寫出反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式______;
(3)試劑a為______,試劑b為______;
(4)欲從溶液中獲得綠礬晶體,分離操作Ⅰ應(yīng)為______、______、______.

解:(1)由于加入過量的氧化銅調(diào)節(jié)溶液的PH,生成了氫氧化鐵沉淀,固體A是 Fe(OH)3、CuO,故答案為:Fe(OH)3、CuO;
(2)可以用鐵粉置換出金屬銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4,故答案為:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
(3)制取的是綠礬,溶解氫氧化鐵應(yīng)該選用稀硫酸,還原鐵離子,不能引進(jìn)新的雜質(zhì),最佳選擇是鐵粉,故答案為:稀H2SO4;稀H2SO4;
(4)獲得的濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,最后得到硫酸亞鐵,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;過濾.
分析:(1)加入過量氧化銅調(diào)節(jié)溶液PH,使鐵離子變成氫氧化鐵沉淀;
(2)用鐵置換出銅的化學(xué)反應(yīng)方程式;
(3)加入稀硫酸溶解氫氧化鐵生成硫酸鐵,加入鐵粉和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵;
(4)從溶液中獲得綠礬晶體需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾操作.
點(diǎn)評:本題考查了工業(yè)生成銅和綠礬的工業(yè)流程,涉及了實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)方程式書寫等知識(shí),本題難度中等.
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:

由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如圖1所示:

(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e的低價(jià)氧化物.該過程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是
2CuFeS2+O2
 高溫 
.
 
Cu2S+2FeS+SO2
2CuFeS2+O2
 高溫 
.
 
Cu2S+2FeS+SO2
、
FeS+3O2
 高溫 
.
 
2FeO+2SO2
FeS+3O2
 高溫 
.
 
2FeO+2SO2
,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是
FeSiO3
FeSiO3
;
(2)冰銅(Cu2S 和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%.轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉.冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是
2Cu2S+3O2
 高溫 
.
 
2Cu2O+2SO2
2Cu2S+3O2
 高溫 
.
 
2Cu2O+2SO2
、
2Cu2O+Cu2S
 高溫 
.
 
6Cu+2SO2↑;
2Cu2O+Cu2S
 高溫 
.
 
6Cu+2SO2↑;
;
(3)粗銅的電解精煉如圖2所示.在粗銅的電解過程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極
c
c
(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為
Au、Ag以單質(zhì)形式沉積在c(陽極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中.
Au、Ag以單質(zhì)形式沉積在c(陽極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)硫及其化合物在自然界中廣泛存在,運(yùn)用相關(guān)原理回答下列問題:
(1)如圖表示一定溫度下,向體積為10L的密閉容器中充入1molO2和一定量的SO2后,SO2和SO3(g)的濃度隨時(shí)間變化的情況.
①該溫度下,從反應(yīng)開始至平衡時(shí)氧氣的平均反應(yīng)速率是
 
;
②該溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)為
 

(2)以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料,經(jīng)焙燒、熔煉等使鐵元素及其他有關(guān)雜進(jìn)入爐渣,將銅元素還原為銅.發(fā)生的主要反應(yīng)為:
2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJ?mol-1
2Cu2O(s)+Cu2S (s)═6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ?mol-1
①“焙燒”時(shí),通入少量空氣使黃銅礦部分脫硫生成焙砂(主要成分是Cu2S和FeS,其物質(zhì)的量比為1:2)和SO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

②在熔煉中,Cu2S與等物質(zhì)的量的O2反應(yīng)生成Cu的熱化學(xué)方程式為:
 
精英家教網(wǎng)
(3)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容.如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽極的反應(yīng)為:(x+1)S2-═SxS2-+2xe-,則陰極的電極反應(yīng)式是:
 
.當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為
 
(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
②將Na2S?9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙猓湓蚴牵ㄓ秒x子反應(yīng)方程式表示):
 

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科目:高中化學(xué) 來源:模擬題 題型:填空題

[三選一-選修化學(xué)與技術(shù)]
近年來,以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2)為原料煉銅有了新進(jìn)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽:        
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
某工廠運(yùn)用該原理生產(chǎn)銅和綠礬的工藝如下:      
回答下列問題:    
(1)固體A的成分為 ___________(寫化學(xué)式);    
(2)寫出反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式___________ ;    
(3)試劑a為__________,試劑b為_____________;    
(4)欲從溶液中獲得綠礬晶體,分離操作Ⅰ應(yīng)為_______、____________、___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2)為原料煉銅的方法分為高溫?zé)掋~和濕法煉銅兩種。近年來,濕法煉銅有了新進(jìn)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽:

       4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O

某工廠運(yùn)用該原理生產(chǎn)銅和綠礬的工藝如下:

    

回答下列問題:

(1)固體A的成分為             (寫化學(xué)式);

(2)寫出反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式                      ;

(3)試劑a為            ,試劑b為           

(4)欲從溶液中獲得綠礬晶體,分離操作Ⅰ應(yīng)為       、     、      。

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