【題目】銅和銅合金廣泛用于電氣、機械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領域。

1)以含Cu2S80%的精輝銅礦為原料冶煉金屬銅()。若生產(chǎn)含Cu量為97.5%的粗銅48t,則生產(chǎn)SO2_________L(標準狀況下);需要精輝銅礦_______t(保留一位小數(shù))。

2)高溫時,Cu2SO2在密閉容器中實際發(fā)生的反應為以下兩步:

2Cu2S+3O22Cu2O+ 2SO2、2Cu2O+ Cu2S6Cu+ SO2

amol Cu2Sbmol空氣(設氧氣占空氣體積的20%)在高溫下充分反應。根據(jù)下列幾種情況回答問題(反應前后溫度、容器體積不變):

①若反應后剩余固體只有Cu,則ab的關系是___________。

②若反應后剩余固體是Cu2SCu,則反應前容器內壓強(P1)與反應后容器內壓強(P2)的關系是_______。

③若反應后容器內的壓強小于反應前,通過分析,確定反應前后容器內固體的成分___________

3)可用純度為80%的精輝銅礦制備膽礬。稱取8.0g礦樣,溶解在40mL14.0mol/L的濃硝酸中(雜質不反應),反應為: 2Cu2S+14H++10NO3-4Cu2++2SO42-+5NO↑+5NO2↑+7H2O。過濾后向所得溶液再加入適量的銅和稀硫酸,充分反應前后,將該溶液蒸發(fā)結晶。計算理論上最多可得到CuSO4·5H2O晶體多少克_______?

【答案】8.19×106 L 73.1t b=5a P1=P2 Cu2O、CuCu2O 155

【解析】

1)設日均產(chǎn)SO2標準狀況下體積為y,根據(jù)元素守恒:

所以48×97.5106=1281

解得y=8.19×106

設需精輝銅礦的質量為x,根據(jù)元素守恒:

所以x80%:48×97.5106=160128

解得x=73.1×106=73.1t

2)①反應后固體全部是Cu時,則:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S6Cu+ SO2↑,兩方程式相加得:

解得b=5a

故答案為:b=5a;

Cu2S+O2=2Cu+SO2,反應后固體為Cu2S、Cu時,氧氣不足,但反應前后氣體的體積未變,所以P1=P2

故答案為:P1=P2;

2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,消耗3mol氧氣生成2mol二氧化硫,當產(chǎn)物為Cu2O時,反應后容器內的壓強小于反應前,Cu2S+O2=2Cu+SO2,反應后固體為Cu時,反應前后氣體的體積未變,P1=P2,但反應后固體為Cu2OCu時,反應后容器內的壓強小于反應前,所以反應后容器內的壓強小于反應前,反應前為Cu2S,反應后容器內固體的成分為Cu2OCuCu2O,

故答案為:Cu2OCuCu2O;

3)純度為80%的精輝銅礦8.0g礦樣,含銅nCu)=×2=0.08mol,可生成nCuSO45H2O)=0.08mol,礦樣溶解在40mL14.0mol/L的濃硝酸中(雜質不反應),2Cu2S+14H++10NO3-=4Cu2++2SO42-+5NO↑+5NO2↑+7H2O消耗硝酸nHNO3)=×

=0.2mol,過濾后向所得溶液再加入適量的銅和稀硫酸,相當于銅溶解在稀硝酸中,然后全部轉化為硫酸銅晶體,nHNO3)=(0.56-0.2mol=0.36mol,2NO3-+3Cu+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,溶解銅nCu)=×3=0.54mol,則消耗的銅的總的物質的量為nCu)=0.54mol+0.08mol=0.62mol,根據(jù)銅原子守恒,理論上最多可得到CuSO45H2O晶體mCuSO45H2O)=n×M=0.62mol×250g/mol=155g,

故答案為:155。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】某種有機化合物的結構簡式如圖所示。有關該物質的說法中正確的是(

A.該物質有四種官能團,其中一種名稱為羥基

B.該分子中的所有碳原子不可能共平面

C.滴入酸性KMnO4溶液振蕩,紫色褪去,能證明其結構中存在碳碳雙鍵

D.1 mol該物質與H2反應時最多消耗H2 9 mol

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【題目】鋼鐵制品經(jīng)常進行烤藍處理,即在鐵制品的表面生成一層致密的Fe3O4。某學習小組為了研究烤藍鐵片,分別進行了以下實驗操作:

①把一定量烤藍鐵片加工成均勻粉末。

②取m g該粉末,放入28.00 mL 1 mol/L的鹽酸中,恰好完全反應,生成標準狀況下的氣體134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象。

③再取三份不同質量的粉末,分加加到相同體積(V)、物質的量濃度均為l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反應后,固體全部溶解,有關的實驗數(shù)據(jù)如下表所示(假設NO是硝酸的唯一還原產(chǎn)物)

實驗序號




加入粉末質量/g

13.68

27.36

34.20

生成氣體的體積(標準狀況)/L

2.912

5.824

6.720

完成下列各題:

1)實驗②所得溶液中的溶質是_______(寫化學式),樣品中n(Fe)n(Fe3O4)=________,m____________

2)計算實驗③中每份硝酸溶液的體積(V)mL_________。

3)若向實驗Ⅱ所得溶液中繼續(xù)加入銅粉,要使溶液中Cu2Fe2+、Fe3+同時存在,求加入銅粉的物質的量的范圍___________。

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【題目】化合物A經(jīng)李比希法測得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余為氧;質譜法分析得知A的相對分子質量為150,F(xiàn)代儀器分析有機化合物的分子結構有以下兩種方法。

方法一:核磁共振儀測出A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1∶2∶2∶2∶3。

方法二:利用紅外光譜儀可初步檢測有機化合物中的某些基團,現(xiàn)測得A分子的紅外光譜如圖:

已知:A分子中只含一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基。試回答下列問題。

(1)A的分子式為________。

(2)A的結構簡式為_______________________________________________(寫一種即可)。

(3)A的芳香化合物類同分異構體有多種,其中分子中不含甲基的芳香酸為________。

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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4,暗紫色固體),是一種新型、高效、多功能的水處理劑。完成下列填空:

1K2FeO4溶于水得到淺紫紅色的溶液,且易水解,生成氧氣和氫氧化鐵。寫出該水解反應的離子方程式_________;說明高鐵酸鉀做水處理劑的原理______。

2)下圖分別是1mol/LK2FeO4溶液在不同pH和溫度下c(FeO42-)隨時間的變化曲線。

根據(jù)以上兩圖,說明配制K2FeO4溶液的注意事項______________。

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【題目】下列熱化學方程式書寫正確的是(

A.2SO2+O2=2SO3H-196.6kJ·mol-1

B.C(s)+O2(g)CO2(g);H393.5kJ·mol-1

C.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l);H57.3kJ·mol-1

D.H2(g)+Cl2(g)HCl(g);H-92.5kJ·mol-1

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A.原混合溶液中c(K)為0.2 mol·L1

B.上述電解過程中共轉移0.2 mol電子

C.電解得到的Cu的物質的量為0.05 mol

D.電解后溶液中c(H)為0.2 mol·L1

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【題目】室溫下,0.2mol/L的一元堿BOH與等濃度的鹽酸等體積混合后,所得溶液中部分微粒的組分及濃度如圖所示,下列對混合溶液的分析正確的是

A.溶液顯酸性

B.升溫,cX)增大,cY)減小

C.cB+ + cY = cCl

D.稀釋溶液,cX)增大,cZ)增大

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【題目】一般硫粉含有S(單斜)和S(正交)兩種同素異形體。已知常溫下:

S(S,單斜)O2(g)SO2(g)297.16 kJ

S(S,正交)O2(g)SO2(g)296.83 kJ

下列說法正確的是

A.S(g)O2(g)SO2(g)Q3 Q3297.16 kJ

B.單斜硫和正交硫互為同分異構體

C.常溫下單斜硫比正交硫穩(wěn)定

D.單斜硫轉化為正交硫的反應是吸熱反應

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