【題目】輝銅礦(主要成分Cu2S)作為銅礦中銅含量最高的礦物之一,可用來提煉銅和制備含銅化合物。
Ⅰ.濕法煉銅用Fe2(SO4)3溶液作為浸取劑提取Cu2+:
(1)反應(yīng)過程中有黃色固體生成,寫出反應(yīng)的離子方程式______________________。
(2)控制溫度為85℃、浸取劑的pH = 1,取相同質(zhì)量的輝銅礦粉末分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn) | 試劑及操作 | 3小時后Cu2+浸出率(%) |
一 | 加入10mL 0.25mol·L-1Fe2(SO4)3溶液和5 mL水 | 81.90 |
二 | 加入10 mL0.25mol·L-1Fe2(SO4)3溶液和5mL 0.1mol·L-1H2O2 | 92.50 |
回答:H2O2使Cu2+浸出率提高的原因可能是__________。
(3)實(shí)驗(yàn)二在85℃后,隨溫度升高,測得3小時后Cu2+浸出率隨溫度變化的曲線如圖。Cu2+浸出率下降的原因_________________。
(4)上述濕法煉銅在將銅浸出的同時,也會將鐵雜質(zhì)帶進(jìn)溶液,向浸出液中通入過量的O2并加入適量的CuO,有利于鐵雜質(zhì)的除去,用離子方程式表示O2的作用_________。解釋加入CuO的原因是_____。
Ⅱ.某課題組利用碳氨液((NH4)2CO3、NH3·H2O)從輝銅礦中直接浸取銅。
其反應(yīng)機(jī)理如下:
①Cu2S(s)2Cu+(aq) +S2-(aq) (快反應(yīng))
②4Cu++O2+2H2O4Cu2++4OH- (慢反應(yīng))
③Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O(快反應(yīng))
(5)提高銅的浸出率的關(guān)鍵因素是 ________。
(6)在浸出裝置中再加入適量的(NH4)2S2O8,銅的浸出率有明顯升高,結(jié)合平衡移動原理說明可能的原因是__________。
【答案】 H2O2把生成Fe2+又氧化為Fe3+,c(Fe3+)的濃度增大,反應(yīng)速率加快 溫度升高, H2O2發(fā)生了分解 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 由于浸取劑的pH = 1,加入適量的CuO,不引入其它雜質(zhì)離子,消耗H+有利于控制溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀 提高慢反應(yīng)的速率,即提高Cu+的氧化速率 S2O82-的氧化性比O2強(qiáng),使慢反應(yīng)的速率加快,促使Cu2S沉淀溶解平衡正向移動,同時(NH4)2S2O8電離產(chǎn)生NH4+,NH4+與慢反應(yīng)產(chǎn)生的OH-結(jié)合,c(OH-)的濃度降低,有利于慢反應(yīng)及Cu2S沉淀溶解平衡正向移動
【解析】
Ⅰ.(1)反應(yīng)過程中有黃色固體生成,說明Cu2S與Fe2(SO4)3反應(yīng)產(chǎn)生了硫單質(zhì),據(jù)此寫離子方程式;
(2) H2O2具有氧化性;
(3)溫度高,H2O2易分解;
(4) O2的可以將亞鐵離子氧化;加入CuO的不引入其它雜質(zhì)離子,消耗H+有利于控制溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀;
Ⅱ.(5)根據(jù)反應(yīng)機(jī)理,提高銅的浸出率的關(guān)鍵在慢反應(yīng);
(6)根據(jù)(NH4)2S2O8的性質(zhì)分析作答。
Ⅰ.(1)反應(yīng)過程中有黃色固體生成,說明Cu2S與Fe2(SO4)3反應(yīng)產(chǎn)生了硫單質(zhì),則離子方程式為,故答案為:;
(2) 浸出過程中鐵離子變?yōu)閬嗚F離子,H2O2具有氧化性,可以再使亞鐵離子氧化為鐵離子,加快反應(yīng)速率,故答案為:H2O2把生成Fe2+又氧化為Fe3+,c(Fe3+)的濃度增大,反應(yīng)速率加快;
(3)H2O2受熱易分解,故答案為:溫度升高, H2O2發(fā)生了分解;
(4) O2可以將亞鐵離子氧化,離子方程式為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;加入CuO的不引入其它雜質(zhì)離子,消耗H+有利于控制溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,故答案為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;由于浸取劑的pH = 1,加入適量的CuO,不引入其它雜質(zhì)離子,消耗H+有利于控制溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀;
Ⅱ.(5)根據(jù)反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)有快慢之分,提高銅的浸出率的關(guān)鍵在慢反應(yīng),故答案為:提高慢反應(yīng)的速率,即提高Cu+的氧化速率;
(6)(NH4)2S2O8電離為S2O82-和NH4+,S2O82-的氧化性比O2強(qiáng),使慢反應(yīng)的速率加快,促使Cu2S沉淀溶解平衡正向移動,同時(NH4)2S2O8電離產(chǎn)生NH4+,NH4+與慢反應(yīng)產(chǎn)生的OH-結(jié)合,c(OH-)的濃度降低,有利于慢反應(yīng)及Cu2S沉淀溶解平衡正向移動,故答案為:S2O82-的氧化性比O2強(qiáng),使慢反應(yīng)的速率加快,促使Cu2S沉淀溶解平衡正向移動,同時(NH4)2S2O8電離產(chǎn)生NH4+,NH4+與慢反應(yīng)產(chǎn)生的OH-結(jié)合,c(OH-)的濃度降低,有利于慢反應(yīng)及Cu2S沉淀溶解平衡正向移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在氯堿工業(yè)中,離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下,下列說法不正確的是( )
離子交換膜
A.電極A為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣
B.離子交換膜為陽離子交換膜
C.飽和NaCl從a處進(jìn),NaOH溶液從d處出
D.OH-遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線上通過電子的數(shù)量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦酸鋇(BaTiO3)在工業(yè)上有重要用途,主要用于制作電子陶瓷、PTC熱敏電阻、電容器等多種電子元件。以下是生產(chǎn)鈦酸鋇的一種工藝流程圖:
已知:①草酸氧化鈦鋇晶體的化學(xué)式為BaTiO(C2O4)2·4H2O;
②25℃時,BaCO3的溶度積Ksp=2.58×10-9;
(1)BaTiO3中Ti元素的化合價為:__________。
(2)用鹽酸酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: __________。
(3)流程中通過過濾得到草酸氧化鈦鋇晶體后,為提高產(chǎn)品質(zhì)量需對晶體洗滌。
①過濾操作中使用的玻璃儀器有_____________________。
②如何證明晶體已洗凈?_______________________。
(4)TiO2具有很好的散射性,是一種有重要用途的金屬氧化物。工業(yè)上可用TiCl4水解來制備,制備時需加入大量的水,同時加熱,其目的是:_______________。
(5)某興趣小組取19.70gBaCO3模擬上述工藝流程制備BaTiO3,得產(chǎn)品13.98g,BaTiO3的產(chǎn)率為:________。
(6)流程中用鹽酸酸浸,其實(shí)質(zhì)是BaCO3溶解平衡的移動。若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol/L,則c(CO32-)在浸出液中的最大濃度為__________ mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在指定條件下,下列各組離子一定能大量共存的是( )
A.滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液中:Na、Fe2、Cl-、NO3-
B.滴入KSCN顯血紅色的溶液中:NH4、Al3、NO3-、SO42-
C.=1012的溶液中:NH4+、K+、Cl-、HCO3-
D.由水電離的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液中:K、Al3、SO42-、CH3COO-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列鹵代烴在KOH醇溶液中加熱不發(fā)生消去反應(yīng)的是( )
① ② ③(CH3)3CCH2Cl ④CHCl2-CHBr2 ⑤ ⑥CH3Cl
A.①③⑥B.②③⑤C.全部D.②④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來制取硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時會發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,試回答下列問題:
(1)由于O2和H2O(g)的存在對該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號)。
a.石灰石 b.鋅! .純堿
(2)實(shí)驗(yàn)開始時,必須先通一段時間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時,往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個反應(yīng)①________________________②___________________.
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【題目】按以下步驟可從合成(部分試劑和反應(yīng)條件已略去)。
請回答下列問題:
(1)B,F的結(jié)構(gòu)簡式為:B___,F_______;
(2)反應(yīng)①~⑦中屬于消去反應(yīng)的是(填代號)_______;
(3)根據(jù)反應(yīng)+Br2,寫出在同樣條件下CH2=CHCH=CH2與等物質(zhì)的量Br2發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式:__;
(4)寫出第④步C→的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,注明反應(yīng)條件)__;
(5)與4個不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子稱為手性碳原子;A﹣G這七種有機(jī)物分子中含有手性碳原子的是(填序號)__;
(6)核磁共振譜是測定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)最有用的工具之一,在有機(jī)物分子中,不同位置的氫原子在質(zhì)子核磁共振譜(PMR)中給出的峰值(信號)也不同,根據(jù)峰(信號)可以確定有機(jī)物分子中氫原子的種類和數(shù)目,例如:乙醛的結(jié)構(gòu)式為:,其PMR譜中有2個信號峰,其強(qiáng)度之比為3:1,則下列有機(jī)物分子中,在質(zhì)子核磁共振譜中能給出三種峰(信號)且強(qiáng)度之比為1:1:2的是__。
A B C D
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【題目】下列說法中不正確的是
A.漂白粉可以用于生活用水的消毒
B.石蕊溶液滴入氯水中,溶液變紅,隨后迅速褪色
C.氯氣通入水中殺菌消毒,發(fā)生了化學(xué)變化
D.漂白粉在空氣中久置變質(zhì),原因是原白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)乙酸乙酯的方法很多,如圖:
下列說法正確的是
A. 反應(yīng)①、②均是取代反應(yīng)
B. 反應(yīng)③、④的原子利用率均為100%
C. 與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體的酯類化合物有2種
D. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無色液體可用Na2CO3溶液鑒別
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