【題目】工業(yè)以黃銅礦(主要成分是CuFeS2)為原料制備粗銅,進一步以粗銅為原料制備CuSO4·5H2O晶體。工藝流程如下(部分操作和條件略):

I. 煅燒黃銅礦,得到粗銅(含鐵及鐵、銅的化合物等);

II. 向粗銅中加入稀H2SO4和稀HNO3,并使產(chǎn)生的NOH2O、O2反應;

III. 調(diào)節(jié)Ⅱ中所得溶液的pH,過濾;

. 將Ⅲ中濾液濃縮后冷卻結晶,過濾,得到CuSO4·5H2O晶體。

已知:生成氫氧化物的pH

Cu(OH)2

Fe(OH)3

開始沉淀時

4.8

1.5

完全沉淀時

6.7

2.8

注:金屬離子的起始濃度為0.1 mol/L

請回答:

(1)I中主要發(fā)生如下兩個化學反應。請將反應ii的化學方程式補充完整。

i. 2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO

ii. Cu2S+O2 _________+ SO2

(2)IINOH2O、O2反應的化學方程式是_________。

(3)III中的濾渣主要是Fe(OH)3。調(diào)節(jié)溶液的pH時,pH范圍是_________。

(4)有關上述過程的說法中,正確的是_________(填序號)。

a. I中尾氣含有SO2,可綜合利用制備H2SO4。

b. II中稀HNO3的作用之一是使Cu單質(zhì)轉化為Cu2+

c. 在上述過程中,HNO3可循環(huán)利用

【答案】1、 1、 2Cu、 14NO+3O2+2H2O=4HNO32.8~4.8a b c

【解析】

(1)根據(jù)已知煅燒黃銅礦,得到粗銅,則反應ii中硫化亞銅在空氣中煅燒生成二氧化硫和銅,結合氧化還原反應對方程式進行配平得反應Cu2S+ O22Cu+ SO2

(2)IINOH2O、O2反應最終得到硝酸,反應的化學方程式是4NO+3O2+2H2O=4HNO3;

(3)III中的濾渣主要是Fe(OH)3。調(diào)節(jié)溶液的pH時,必須使鐵離子完全沉淀而銅離子還沒開始沉淀,則pH范圍是2.8~4.8;

(4a. I中尾氣含有SO2,利用二氧化硫與氧氣催化氧化得到三氧化硫,三氧化硫與水反應生成硫酸,則可綜合利用SO2制備H2SO4,故正確;b. 銅與稀硫酸不反應,則II中稀HNO3的作用之一是使Cu單質(zhì)轉化為Cu2+,故正確;c. 在上述過程中,HNO3與銅反應生成的NO再轉化為HNO3,則HNO3可循環(huán)利用,故正確。答案選a b c

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、保存和應用三個環(huán)節(jié)。回答下列問題

(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是______________至少答出兩點。但是氫氣直接燃燒的能量及轉換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應式_____________________________。

(2)氫氣可用于制備H2O2。已知:H2(g)+A(l)B(l)ΔH1 O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l) ΔH2其中A、B為有機物,兩反應均為自發(fā)反應,則H2(g)+ O2(g)H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應:MHx(s)+yH2(g)=MHx+2y(s) ΔH<0達到化學平衡。下列有關敘述正確的是________

a.容器內(nèi)氣體壓強保持不變 b.吸收y mol H2只需1 mol MHx

c.若降溫,該反應的平衡常數(shù)增大 d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)

(4)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉化形式為_______

(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲得氫氣:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。

①電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在_______(填“陰極室”或“陽極室”)。

②電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是________________。

③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_______________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2 L的密閉容器中,SO2O2在催化劑500℃的條件下發(fā)生反應。SO2SO3的物質(zhì)的量隨時間變化的關系曲線如圖所示。

回答下列問題。

(1)該反應的化學方程式是_________。

(2)在前2 min內(nèi),以SO2的濃度變化表示的速率是_________mol/(L·min)。

(3)反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________。

a. 單位時間內(nèi)消耗1 mol SO2,同時生成1 mol SO3

b. SO2的濃度與SO3濃度均不再變化

c. SO2的濃度與SO3濃度相等

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】0.2 mol·L-1KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實驗,能說明溶液中存在化學平衡“2Fe3++2I2Fe2++I2的是

實驗編號

實驗操作

實驗現(xiàn)象

滴入KSCN溶液

溶液變紅色

滴入AgNO3溶液

有黃色沉淀生成

滴入K3[Fe(CN)6]溶液

有藍色沉淀生成

滴入淀粉溶液

溶液變藍色

A. B. C. D.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】二氫彌猴桃內(nèi)酯(J)是一種調(diào)配煙草用香精,制備該物質(zhì)的合成路線如下:

已知:A、B、C中含有一種相同的官能團,B和C中均含有兩個甲基。

(1)A的化學名稱是_________;Ⅰ中所含官能團的名稱是_________

(2)A生成B或C的反應類型是_________,G生成H的反應類型是_________。

(3)A在催化劑作用下發(fā)生加聚反應,生成的常見高分子化合物的結構簡式為_________。

D生成E所用的試劑為烏洛托品,其相對分子質(zhì)量為140,可由甲醛與氨氣以物質(zhì)的量之比3∶2反應脫去水得到,烏洛托品分子中有4個六元環(huán),所有氫原子化學環(huán)境相同,烏洛托品的分子式為_________,結構簡式為_____________________________。

(4)化合物E與足量H2 在催化劑及加熱條件下反應的化學方程式為________________________。

(5)芳香族化合物X是J 的同分異構體,1mol X能與2mol NaOH 反應,X的核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶6∶6,寫出一種符合條件的X的結構簡式:__________________。

(6)寫出以1-丙醇為原料(其他試劑任選)制備2-丁烯酸的合成路線____________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用如圖所示實驗裝置進行物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗。下列說法正確的是

A. ②中溴水褪色,說明SO2具有漂白性

B. ③中溶液由黃色變淺綠色,溶液的pH變小

C. ④中出現(xiàn)白色渾濁,說明亞硫酸的酸性比硅酸弱

D. ⑤中出現(xiàn)深紅色沉淀(Cu2S03CuSO32H2O),發(fā)生的反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是中學化學中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據(jù)裝置回答問題:

(1)在裝置A和裝置B中都用到玻璃棒,裝置A中玻璃棒的作用是__________,裝置B中玻璃棒的作用是__________,防止蒸發(fā)皿內(nèi)溶液因局部過熱而濺出。

(2)裝置C中①的名稱是__________,①中加入沸石的作用是______________,冷卻水的方向是_________。裝置D在分液時為使液體順利滴下,應進行的具體操作是_________。

(3)從氯化鈉溶液中得到氯化鈉固體,選擇裝置__________(填代表裝置圖的字母,下同);除去自來水中的Cl-等雜質(zhì),選擇裝置__________。檢驗自來水中Cl-是否除凈的方法:取少量錐形瓶中的水于潔凈試管中,滴加________,不產(chǎn)生白色沉淀表明Cl-已除凈。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】海洋資源豐富,海水水資源的利用和海水化學資源主要為NaClMgSO4KBr等元素的利用具有非常廣闊的前景。

回答下列問題:

1NaCl 溶液由粗鹽水精制而成,為除去Mg2+Ca2+,要加入的試劑分別為__________________、__________________

2寫出步驟中反應的總化學方程式為___________________________________。

3簡述步驟中能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是_____________________________。

4已知MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)Cl,寫出該過程的化學方程式__________________。

5為得到無水MgCl2,步驟的操作應為_____________________________。

6步驟中,電解熔融MgCl2得到的鎂需要在保護氣中冷卻,下列氣體可以作為保護氣的是_____。

A.N2 B.H2 C. CO2 D.空氣

7海水中溴含量為65mg·L-1。若1L海水中95%溴元素被氧化為Br2經(jīng)熱空氣吹出,溴單質(zhì)殘留量3%。最后用SO290%Br2還原成Br-,所得溶液體積為50mL。此過程的目的為________________。所得溶液中溴離子濃度為海水中溴離子濃度的_____________倍(精確到0.1)。

【答案】 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 Cl-+3H2OClO3-+3H2 此溫度下 KClO3溶解度最小 MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑ 通入氯化氫,蒸發(fā)濃縮冷卻結晶 B 提高溴水的濃度 16.6

【解析】試題分析:(1)除去Mg2+Ca2+,可以用生成氫氧化鎂碳酸鈣沉淀的方法;(2)根據(jù)電子守恒,步驟中電解氯化鈉溶液,生成氯酸鈉、氫氣;(3)室溫下 KClO3溶解度最小;(4)MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)Cl和HCl氣體;(5)通入氯化氫可以抑制氯化鎂水解;(6)根據(jù)金屬鎂的性質(zhì)分析;(7)1L海水中95%溴元素轉移到50mL溶液中,目的提高溴水的濃度;根據(jù)溴元素守恒計算溴離子濃度;

解析:(1NaCl 溶液由粗鹽水精制而成,為除去Mg2+Ca2+,可以加入氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液;(2)根據(jù)電子守恒,步驟中電解氯化鈉溶液,生成氯酸鈉、氫氣;反應的總化學方程式為Cl-+3H2OClO3-+3H2;(3)室溫下 KClO3溶解度最小,所以向氯酸鈉溶液中加入氯化鉀能析出KClO3晶體而無其他晶體析出;(4MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)ClHCl氣體,反應的化學方程式是MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑;(5通入氯化氫可以抑制氯化鎂水解,為得到無水MgCl2,步驟的操作應為通入氯化氫,蒸發(fā)濃縮冷卻結晶;(6A.Mg與N2反應生成Mg3N2,故A錯誤; B.H2與Mg不反應,故B正確; C. CO2Mg反應生成氧化鎂和碳,故C錯誤; D.鎂在空氣中能燃燒,故D錯誤。71L海水中95%溴元素轉移到50mL溶液中,目的提高溴水的濃度;設所得溶液中溴離子濃度為x mg·L-1,根據(jù)溴元素守恒 ,x=1078.2,所得溶液中溴離子濃度為海水中溴離子濃度的 16.6倍;

型】
束】
10

【題目】碳和氯元素及其化合物與人類的生產(chǎn)、生活密切相關。

I、氯的化合物合成、轉化一直是科學研究的熱點。

1一定條件下,氯氣與氨氣反應可以制備氯胺(NH2Cl)氣體,己知部分化學鍵的鍵能

化學鍵

N—H

CI—Cl

N—Cl

H—Cl

鍵能/ kJmol-1

391.3

243.0

191.0

431.8

則上述反應的熱化學方程式為__________________

2氯胺(g)是一種長效緩釋含氯消毒劑,有緩慢而持久的殺菌作用,可以殺死H7N9禽流感病毒,其消毒原理為與水緩慢反應生成強氧化性的物質(zhì),該反應的化學方程式為______________________。

II.碳的化合物的轉換在生產(chǎn)、生活中具有重要的應用。特別是CO2的低碳轉型對抵御氣候變化具有重要意義。

1在三個容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比充入H2CO2,在一定條件下發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H,CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。

請回答下列問題

氫碳比________QV()___v(),該反應的ΔH ________0,(大于小于

若起始時,CO2H2的濃度分別為0.5mol·L-1、l mol·L-1,P點對應溫度的平衡常數(shù)的值為_____P點對應的平衡常數(shù)__________Q點對應的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”

2已知碳酸H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11

草酸H2C2O4K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5

下列微粒可以大量共存的是___________填字母)。

a.H2CO3C2O42- b.CO32-HC2O4- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4HCO3-

若將等物質(zhì)的量濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合,溶液中各種離子(OH-)濃度由大到小的順序是_________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某小組用圖1圖2所示裝置進行溴乙烷性質(zhì)的探究。在圖1試管中加入5mL溴乙烷和10mL 6mol/L NaOH水溶液,振蕩,水浴加熱。將溴乙烷與NaOH乙醇溶液反應產(chǎn)生的氣體通入圖2裝置。下列說法正確的是

A. 圖1圖2裝置中分別發(fā)生的是消去反應和取代反應

B. 圖1試管中物質(zhì)充分反應后,可觀察到液體出現(xiàn)分層

C. 圖2中試管A的作用是除去氣體中混有的溴乙烷

D. 圖2若無試管A,可將B中試劑改為溴的四氯化碳溶液

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