【題目】一種以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量SiO2)為原料制備硝酸銅晶體的工藝流程如圖所示:

(1)寫出“浸取”過程中Cu2S溶解時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________。

(2)恒溫“浸取”的過程中發(fā)現(xiàn)銅元素的浸取速率先增大后減少,有研究指出CuCl2是該反應(yīng)的催化劑,該過程的反應(yīng)原理可用化學(xué)方程式表示為:①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S;②__________

(3)向濾液M中加入(或通入)_______________(填字母),所得物質(zhì)可循環(huán)利用。

a. b.氯氣 c.高錳酸鉀 d.氯化氫

(4)“保溫除鐵”過程中,加入CuO的目的是______________;向濃縮池中加入適量HNO3的作用是_____________。操作1_______________。

(5)某探究性小組的研究成果如圖所示,可以用廢銅屑和黃銅礦來富集Cu2S。通入的硫化氫的作用是_____________,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,生成Cu2S________mol。

【答案】Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2 b 調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 抑制Cu2+的水解 冷卻(降溫)結(jié)晶 催化劑 0.2

【解析】

輝銅礦加入氯化鐵溶液溶解浸取,二氧化硅不反應(yīng),過濾得到礦渣用苯回收硫單質(zhì),說明Cu2SFeCl3發(fā)生反應(yīng)生成S單質(zhì),還生成氯化銅、氯化亞鐵。在濾液中加入鐵還原鐵離子和銅離子,然后過濾,濾液M主要含有氯化亞鐵,保溫除鐵加入稀硝酸溶液將亞鐵離子氧化為鐵離子,用氧化銅調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾分離,濾液中主要含有硝酸銅,加入硝酸抑制銅離子水解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌得到硝酸銅晶體。

(1)浸取過程中Fe3+Cu2S氧化成Cu2+和硫單質(zhì),本身被還原為二價鐵離子,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得其離子反應(yīng)方程式,故答案為:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S;

(2)根據(jù)CuCl2是該反應(yīng)的催化劑,故最終產(chǎn)物為CuCl2,可得反應(yīng)②為三氯化鐵氧化氯化亞銅為氯化銅,故答案為:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2;

(3)M中主要物質(zhì)為氯化亞鐵,通入氯氣可生成氯化鐵,實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用,故答案為:b

(4)“保溫除鐵”過程要除去Fe3+,故需要加入氧化銅來調(diào)節(jié)pH值,使Fe3+生成氫氧化鐵沉淀;銅離子會水解,故在蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過程中需要加入硝酸來抑制其水解,故答案為:調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀;抑制Cu2+的水解;冷卻(降溫)結(jié)晶;

(5)從圖中可知,反應(yīng)前后硫化氫的質(zhì)量和性質(zhì)沒有發(fā)生改變,為催化劑,在該轉(zhuǎn)化中Cu被氧化成Cu2S,化合價升高+1價,CuFeS2被還原成Cu2S,化合價降低-1價,根據(jù)電子守恒,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,生成Cu2S 0.2 mol,故答案為:催化劑;0.2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】烷烴中碳原子數(shù)少于10個的有機(jī)物中一氯代物只有一種的共有四種物質(zhì),請寫出四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。___

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【題目】常溫下,向10mL0.1mol/LHR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及導(dǎo)電能力變化如圖。下列分析正確的是(

A.溶液中的陽離子濃度總和最大的是d點(diǎn)

B.常溫下,HR的電離平衡常數(shù)數(shù)量級為10-8

C.b點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中,水的電離程度不相等

D.d點(diǎn)的溶液中,微粒濃度關(guān)系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是一種新型離子化合物,該物質(zhì)由兩種陽離子和兩種陰離子構(gòu)成,其中有一種 18 電子離子和兩種 10 電子離子。WX、Y、Z 均為短周期元素,且均不在同一主族。下列說法不正確的是

A.X W 形成的化合物沸點(diǎn)高于 X 同族元素與 W 形成的化合物

B.Z 的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比 Y 的強(qiáng)

C.Y 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比 X 的強(qiáng)

D.如圖化合物中,存在極性共價鍵和非極性共價鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于反應(yīng)A(g)2B(g) H>0,在溫度為T1T2時,平衡體系中B的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。

1)根據(jù)曲線圖,下列說法不正確的是___

Aa、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:c>a

Bb、c兩點(diǎn)A氣體的轉(zhuǎn)化率相等

C.由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可以通過加熱的方法

D.由狀態(tài)b到狀態(tài)c,可以通過加壓的方法

2)若上述反應(yīng)在定容密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是___。

A.單位時間內(nèi)生成nmolA的同時分解2nmolB B.兩種氣體的體積分?jǐn)?shù)不再改變

C.混合氣體的密度不再發(fā)生變化 D.混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化

3)若上述反應(yīng)達(dá)平衡時,B氣體的平衡濃度為0.1mol·L-1,通過減小體積來增大體系的壓強(qiáng)(溫度保持不變),重新達(dá)平衡后,B氣體的平衡濃度___0.1mol·L-1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

4)在100℃時,將0.40molB氣體充入2L密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如表的數(shù)據(jù):

時間(s)

0

20

40

60

80

n(B)/mol

0.40

n1

0.26

n3

n4

n(A)/mol

0.00

0.05

n2

0.08

0.08

上表中n3___n4(填“大于”、“小于”或“等于”),反應(yīng)A(g)2B(g)100℃時的平衡常數(shù)K的值為___,升高溫度后,反應(yīng)2B(g)A(g)的平衡常數(shù)K的值___(填“增大”、“減小”或“不變”)

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【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )

A.使酚酞變紅色的溶液中:Na+、Al3+SO42、Cl

B.1×1015mol/L的溶液中:NH4+、Ca2+、ClNO3

C.Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3SO42

D.水電離的cH+)=1×1015mol/L的溶液中:K+、Na+AlO2、CO32

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【題目】某實(shí)驗興趣小組設(shè)計如下微型實(shí)驗裝置,a、b為直流電源的兩極。實(shí)驗時,若斷開K1,閉合K2,兩極均有氣泡產(chǎn)生,下列有關(guān)描述正確的是( 。

A.斷開K1閉合K2時,總反應(yīng)的離子方程式為:2H++2ClH2+Cl2

B.斷開K1閉合K2時,電子沿“aFe→電解質(zhì)溶液→Cb”的路徑流動

C.斷開K2閉合K1時,此時發(fā)生的反應(yīng)類似鐵的吸氧腐蝕

D.斷開K2閉合K1時,Fe電極被保護(hù),此法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH4+、NO3、CO32SO42中的幾種離子,且存在的各離子具有相同的物質(zhì)的量,某同學(xué)對該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗:

下列判斷正確的是

A.氣體A一定是CO2,氣體B一定是NH3

B.白色沉淀不可能是Al(OH)3

C.溶液中一定存在Al3+、Fe2+NO3、NH4+

D.溶液中一定不存在大量Na+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)的量濃度相等的三種溶液:①H2CO3、NaOH、Na2CO3溶液,下列說法不正確的是( )

A.水電離出的c(H):③>①>②

B.溶液的pH:②>③>①

C.①和②等體積混合后的溶液:

D.①和③等體積混合后的溶液:

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