【題目】輝銅礦的主要成分是Cu2S,可用于制取金屬銅和銅鹽。

(1)己知部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

C(s)+S2(g)=CS2(g) ΔH1=akmol-1

Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) ΔH2=bkmol-1

2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH3=ckmol-1

C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的ΔH=_________kmol-1(用含 a、b、c 的代數(shù)式表示

(2)從輝銅礦中浸取銅元素,可用FeCl3作浸取劑。

反應(yīng)Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_______浸取時(shí),在有氧環(huán)境下可維持Fe3+較高濃度。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是______________。

浸取過程中加入洗滌劑溶解硫時(shí),銅元素的浸取率的變化見如圖。其原因是_____________。

353K時(shí),向FeCl3浸取液中加入CuCl2,能加快銅元素的浸取速率,其反應(yīng)原理可用化學(xué)方程式表示為:__________CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2。

(3)輝銅礦可由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)通過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成,有關(guān)轉(zhuǎn)化見如圖。轉(zhuǎn)化時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_________________。

(4)CuCl懸濁液中加入Na2S,發(fā)生的反應(yīng)為2CuCl(s)+S2-(aq) Cu2S(s)+2Cl-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ________[己知Ksp(CuCl)=1.2×l0-6,Ksp(Cu2S)=2.5×l0-43]。

【答案】 a+2b+c 2mol 1.204×1024 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 生成的硫覆蓋在Cu2S表面,阻礙浸取 Cu2S+2CuC12=4CuC1+S 2CuFeS2+6H++2e_=Cu2S+2Fe2++3H2S 5.76×1030

【解析】本題以無機(jī)物質(zhì)的制備為題材,綜合考查熱化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)平衡及離子反應(yīng)等重要的知識(shí)點(diǎn),根據(jù)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)及原理解答。

(1)將以上4個(gè)反應(yīng)依次編號(hào)為a、b、c、d,通過化學(xué)方程式的相加減可得d=a+2b+c,根據(jù)蓋斯定律有ΔH=(a+2b+c)kJ·mol-1,答案為a+2b+c

(2)①Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S反應(yīng)中,FeCl3作氧化劑,生成Imol CuCl2,反應(yīng)2molFeCl3,得到電子也即轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2*(2-1)mol=2mol或2*6.02*1023=1.204*1024;在有氧條件下,生成的Fe2+又可被氧化為Fe3+,從而維持較高的濃度,發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

②未洗硫時(shí),硫覆蓋在Cu2S表面,阻礙浸;洗去硫時(shí),增大Cu2SFeCl3浸取液的接觸面積,浸出效率高。答案為:未洗硫時(shí),硫覆蓋在Cu2S表面,阻礙浸取。

③反應(yīng)液中加入CuCl2,生成物中又生成CuCl2,所以CuCl2起催化劑的作用,發(fā)生的第一步反應(yīng):Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S 。

(3)該裝置為原電池,根據(jù)電子的流向可知CuFeS2得到電子做正極,電解質(zhì)為酸性溶液,電極方程式為:2CuFeS2+6H++2e--=Cu2S+2Fe2++3H2S↑

(4)K=c2(Cl-)/c(S 2-)=c2(Cl-)*c2(Cu+)/c(S 2-)c2(Cu+)=K2sp(CuCl)/Ksp(Cu2S)

=(1.2×l0-6)2/2.5×l0-43=5.76×1030

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是

A每生成2molAB吸收b kJ熱量

B該反應(yīng)熱ΔH=(b-a)kJ·mol-1

C該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D斷裂1 mol A—A和1 mol B—B鍵放出a kJ能量

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A.制高鐵酸鉀用KClO做還原劑

B.高鐵酸鉀中鐵的化合價(jià)為+7

C.KCl是還原產(chǎn)物

D.制備高鐵酸鉀時(shí)1molFe(OH)3得到3 mol電子

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A.+3 B+4 C+6 D+7

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A、Cl—CH2CHO B、HOCH2CH2OH

CCl—CH2COOH D、HOOC—COOH

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【題目】實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3雜質(zhì))為原料制備高錳酸鉀的流程如下圖:

(1) “酸浸”需要加熱的目的是__________,此過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________。(任寫條)

(2) “熔融”過程中,MnO2KC1O3氧化成K2MnO4。

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

加入KC1O3應(yīng)過量的原因除了提高MnO2利用率,還有_________________.

將適量KClO3KOH混合均勻后在坩堝內(nèi)高溫反應(yīng),應(yīng)選用坩堝為__________。(選填序號(hào))

a.石英坩堝 b.鐵坩堝 c.氧化鋁坩堝

(3)己知:MnO42-只存在于強(qiáng)堿環(huán)境(pH>13.5)中,當(dāng)pH降低時(shí),MnO42-會(huì)歧化為MnO4-MnO2;飽和碳酸鉀溶液的pH約為12.3,飽和碳酸氫鉀溶液的pH約為8.8;③相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如下圖。

請(qǐng)補(bǔ)充完整由浸取液制備KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)方案:向浸取液中緩緩?fù)ㄈ?/span>CO2_____________,低溫供干得KMnO4晶體。

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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L苯中含有碳碳雙鍵數(shù)為0.3NA

B. 14g由乙烯和丙烯組成的混合氣體中含氫原子數(shù)為2NA

C. 0.1molCH40.1molCl2混合充分光照,生成CH3Cl分子數(shù)為0.1 NA

D. 0.1molN20.3molH2在高溫、高壓及催化劑下充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為0.2NA

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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(
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【題目】有機(jī)物的官能團(tuán)之間會(huì)相互影響,下列不能說明羥基對(duì)其他基團(tuán)有影響的是

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