11.工業(yè)上由含銅廢料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制備硝酸銅晶體的流程如下:

(1)“焙燒”在6000C時進(jìn)行,寫出CuS轉(zhuǎn)化為CuO和SO2的化學(xué)方程式:2CuS+3O2$\frac{\underline{\;600℃\;}}{\;}$2CuO+2SO2
(2)“過濾”所得濾液中溶質(zhì)的主要成分為FeSO4(填化學(xué)式).
(3)“淘洗”所用的溶液A可以是a.(填序號)
a.稀硫酸    b.濃硫酸     c.稀硝酸     d.濃硝酸
(4)“反應(yīng)”一步所用的試劑是20%HNO3和10%H2O2,反應(yīng)過程中無紅棕色氣體生成.
①理論上消耗HNO3和H2O2的物質(zhì)的量之比為2:1.
②若不加10%H2O2,只用20%HNO3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,
溫度上升,出現(xiàn)大量紅棕色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(5)從“反應(yīng)”所得溶液中析出Cu(NO32•3H2O的方法是蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶.

分析 工業(yè)上由含銅廢料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制備硝酸銅晶體,廢料通入空氣焙燒后銅生成氧化銅,硫化銅轉(zhuǎn)化為CuO和SO2,加入硫酸酸化生成硫酸銅,加入過量的鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅,過濾得到濾渣鐵和銅,用冷水淘洗后加入20%的HNO3和0%的H2O2發(fā)生反應(yīng),蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶,從“反應(yīng)”所得溶液中析出Cu(NO32•3H2O,
(1)CuS焙燒和氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CuO和SO2
(2)分析可知過濾得到濾液主要為硫酸亞鐵溶液;
(3)淘洗加入酸不能具有強(qiáng)氧化性;
(4)①“反應(yīng)”一步所用的試劑是20%HNO3和10%H2O2,硝酸做酸,過氧化氫做氧化劑氧化銅生成硝酸銅;
②若不加10%H2O出二氧化氮2,只用20%HNO3,銅和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w;
(5)圖象中結(jié)晶水合物的溶解度隨溫度變化曲線可知,溫度高于26.4°C從“反應(yīng)”所得溶液中析出Cu(NO32•3H2O;

解答 解:工業(yè)上由含銅廢料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制備硝酸銅晶體,廢料通入空氣焙燒后銅生成氧化銅,硫化銅轉(zhuǎn)化為CuO和SO2,加入硫酸酸化生成硫酸銅,加入過量的鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅,過濾得到濾渣鐵和銅,用冷水淘洗后加入20%的HNO3和0%的H2O2發(fā)生反應(yīng),蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶,從“反應(yīng)”所得溶液中析出Cu(NO32•3H2O,
(1)CuS焙燒和氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CuO和SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuS+3O2$\frac{\underline{\;600℃\;}}{\;}$2CuO+2SO2,故答案為:2CuS+3O2$\frac{\underline{\;600℃\;}}{\;}$2CuO+2SO2;
(2)分析可知過濾得到濾液主要為硫酸亞鐵溶液,“過濾”所得濾液中溶質(zhì)的主要成分為FeSO4,故答案為:FeSO4;
(3)淘洗加入酸不能具有強(qiáng)氧化性,否則會溶解銅,
a.稀硫酸,不能和銅反應(yīng),故a選;
b.濃硫酸和銅常溫下不反應(yīng),但遇到水溶解放出大量熱,會和銅發(fā)生反應(yīng),故b不選;
c.稀硝酸具有氧化性能氧化銅,故c不選;
d.濃硝酸能溶解銅,故d不選;
故答案為:a;
(4)①“反應(yīng)”一步所用的試劑是20%HNO3和10%H2O2,硝酸做酸,過氧化氫做氧化劑氧化銅生成硝酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO32+2H2O,理論上消耗HNO3和H2O2的物質(zhì)的量之比為2:1,故答案為:2:1;
②若不加10%H2O出二氧化氮2,只用20%HNO3,銅和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w,反應(yīng)的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(5)圖象中結(jié)晶水合物的溶解度隨溫度變化曲線可知,溫度高于26.4°C從“反應(yīng)”所得溶液中析出Cu(NO32•3H2O,從“反應(yīng)”所得溶液中析出Cu(NO32•3H2O的方法是:蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶,
故答案為;蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)提純、物質(zhì)分離的實驗過程分析判斷,注意實驗基本操作的應(yīng)用和試劑的作用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

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:填空題

1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L NH3中有0.5molNH3,質(zhì)量為8.5g,有5mol電子,有1.5NA個氫原子,有1.5mol氫原子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中反應(yīng)CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài).

(1)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是a、c(填字母).
a.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
(2)300℃時,將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是c、d(填字母).
a.c(H2)減少                      b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c.CH3OH 的物質(zhì)的量增加         d.重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小
(3)根據(jù)題目有關(guān)信息,請在下面坐標(biāo)圖1,2中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化(標(biāo)明信息).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學(xué)平衡共存.
(1)常溫下,將0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,若混合液體積等于兩溶液體積之和,則混合液中下列關(guān)系正確的是D
A.c(HA)<c(A-)               B.c(HA)一定大于0.1mol/L
C.c(Na+)=c(HA)+c(A-)       D.2c(OH-)=2c(H+)+
(2)常溫下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示.回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”)不能大量共存.
②當(dāng)pH=7時,溶液中各種離子其物質(zhì)的量濃度之間的等量關(guān)系是:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-).
③已知在25℃時,CO32-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=$\frac{c(HC{O}_{3}^{-})•c(O{H}^{-})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$=2×10-4,當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時,溶液的pH=10.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O?2H++2CrO42- (黃色)
①向2mL 0.1mol•L-1 K2Cr2O7溶液中滴入3滴6mol•L-1NaOH溶液,溶液由橙色變?yōu)辄S色;向所得溶液中再滴入5滴濃H2SO4,溶液由黃色變?yōu)槌壬?br />②向2mL 0.1mol•L-1 酸化的K2Cr2O7溶液中滴入適量(NH42Fe(SO42溶液,溶液由橙色變?yōu)榫G色,發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+14H++6Fe2+?2Cr3+(綠色)+6Fe3++7H2O.下列分析正確的是(  )
A.實驗①和②均能證明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡
B.實驗②能說明氧化性:Cr2O72->Fe3+
C.CrO42- 和Fe2+在酸性溶液中可以大量共存
D.稀釋K2Cr2O7溶液時,溶液中各離子濃度均減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.將10mL 5mol/L 的HCl溶液稀釋到200mL,從中取出5mL,此5mL溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為( 。
A.0.5 mol/LB.0.25 mol/LC.0.1 mol/LD.1 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

3.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L四氯化碳的分子數(shù)約為NA
B.2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.2NA
C.16gO2和O3的混合氣體中所含的原子數(shù)為NA
D.1mo1•L-1的A1C13溶液中,C1-離子的數(shù)目為3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.在公路上,經(jīng)常能見到運(yùn)輸汽油、柴油的油罐車,其車身上往往有以下哪種危險品標(biāo)志( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

1.某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物.現(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實驗按以下步驟進(jìn)行:

請根據(jù)上面流程,回答以下問題:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有250mL容量瓶、膠頭滴管.
(填儀器名稱)
(2)請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
(3)將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量其質(zhì)量為b1g.再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2g,若b1-b2=0.3g,則接下來還應(yīng)進(jìn)行的操作是再次加熱冷卻并稱量,直至兩次質(zhì)量差小于0.1g.若蒸發(fā)皿質(zhì)量是 W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{1120(W{\;}_{2}-W{\;}_{1})}{160a}$×100%.有同學(xué)提出,還可以采用以下方法來測定:

①溶解樣品改用了硫酸,而不用鹽酸,原因是過量的鹽酸對后面KMnO4的滴定有干擾.
②選擇的還原劑是否能用鐵否 (填“是”或“否”),原因是:如果用鐵做還原劑,會與過量的硫酸反應(yīng)生成Fe2+,干擾鐵元素的測定.
③若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液bmL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{2.8bc}{a}$.

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同步練習(xí)冊答案