18.某銅礦石的主要成分是Cu2O,還含有少量的A12O3、Fe2O3和SiO2.某工廠利用此礦石煉制精銅的工藝流程如圖所示(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O).

(1)濾液A中鐵元素的存在形式為Fe2+(填離子符號),生成該離子的離子方程式為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為硫氰化鉀溶液和氯水(填試劑名稱).
(2)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,在實驗室中完成此實驗還需要的試劑是ac.
a.KClO3    b.KCl    c.Mg  d.MnO2
(3)為使固體混合物D在空氣中灼燒完全分解,應(yīng)灼燒,冷卻至室溫后稱重,重復(fù)多次,直至連續(xù)兩次測定的實驗結(jié)果相同(或質(zhì)量相差小于0.1g)時為止;灼燒時必須用到的實驗儀器是坩堝.
(4)溶液G與固體混合物B反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(5)將Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化鈉、二氧化碳和一種綠色的不溶于水的鹽(不含結(jié)晶水),該鹽受熱分解產(chǎn)生三種氧化物,則其化學(xué)式是Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2•CuCO3

分析 某銅礦石的成分中含有Cu2O,還含有少量的Al2O3、Fe203和Si02,加入足量稀硫酸過濾,Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽,所以固體混合物B為Cu、Si02,濾液A中為亞鐵離子、鋁離子和銅離子,加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到固體混合物D為氫氧化銅、氫氧化鐵,濾液為C為AlO2-離子,通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁分解得到氧化鋁,電解熔融氧化鋁得到金屬E為Al,固體混合物D空氣中加熱灼燒得到氧化鐵和氧化銅,和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到粗銅,含有鐵雜質(zhì),粗銅精煉得到精銅;固體混合物B中加足量的G為NaOH溶液,過濾,濾渣為Cu,濾液為硅酸鈉溶液;結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答.

解答 解:某銅礦石的成分中含有Cu2O,還含有少量的Al2O3、Fe203和Si02,加入足量稀硫酸過濾,Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽,所以固體混合物B為Cu、Si02,濾液A中為亞鐵離子、鋁離子和銅離子,加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到固體混合物D為氫氧化銅、氫氧化鐵,濾液為C為AlO2-離子,通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁分解得到氧化鋁,電解熔融氧化鋁得到金屬E為Al,固體混合物D空氣中加熱灼燒得到氧化鐵和氧化銅,和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到粗銅,含有鐵雜質(zhì),粗銅精煉得到精銅;固體混合物B中加足量的G為NaOH溶液,過濾,濾渣為Cu,濾液為硅酸鈉溶液,
(1)Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽,銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,所以濾液A中為亞鐵離子,生成離子的離子方程式為:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,檢驗亞鐵離子方法為:先加KSCN溶液,若不變色,再加氯水,變紅色,說明含有亞鐵離子;
故答案為:Fe2+,Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,硫氰化鉀溶液和氯水;
(2)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,是金屬Al與氧化鐵和氧化銅發(fā)生置換反應(yīng)生成金屬單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,在實驗室中完成此實驗還需要的試劑是引發(fā)劑氯酸鉀和鎂條,鎂條點燃后引發(fā)氯酸鉀分解生成氧氣促進(jìn)燃燒反應(yīng)進(jìn)行放出大量的熱量,選ac,
故答案為:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,ac;
(3)固體混合物D空氣中加熱灼燒得到氧化鐵和氧化銅,冷卻至室溫后稱重,重復(fù)多次,直至連續(xù)兩次測定的實驗結(jié)果相同或質(zhì)量相差小于0.1g,灼燒時必須用到的實驗儀器是坩堝中加熱灼燒,
故答案為:灼燒,冷卻至室溫后稱重,重復(fù)多次,坩堝;
(4)溶液G為氫氧化鈉溶液與固體混合物B為Cu、Si02 ,其中二氧化硅是酸性氧化物和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
故答案為:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(5)將Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化鈉、二氧化碳和一種綠色的不溶于水的鹽(不含結(jié)晶水),Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀,離子方程式為:Cu2++CO32-=CuCO3↓;Cu2+和CO32-和水發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀和二氧化碳,離子方程式為:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑;若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物生成堿式鹽,說明二者溶解度相近,既生成氫氧化銅也生成碳酸銅;該鹽受熱分解產(chǎn)生三種氧化物,則其化學(xué)式是Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2•CuCO3
故答案為:Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2•CuCO3;

點評 本題考查了分離提純的方法和基本操作的綜合應(yīng)用,題目涉及銅的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化、離子檢驗、化學(xué)方程式、氧化還原滴定等,涉及范圍較廣,綜合性較強(qiáng),題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力.

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:選擇題

1.下列離子方程式書寫正確的是( 。
A.向NaHSO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性:H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O
B.已知Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),則有:2ClO-+CO2(少量)+H2O═CO32-+2HClO
C.金溶于王水生成AuCl4-離子和NO:Au+4H++4Cl-+NO3-═AuCl4-+NO↑+2H2O
D.用NaClO溶液吸收過量的SO2:ClO-+SO2+H2O═HSO3-+HClO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.用下圖所示裝置進(jìn)行如下實驗時,實驗設(shè)計合理、現(xiàn)象描述正確的是( 。
 X氣體Y溶液Z溶液試管中現(xiàn)象
ANO2硫酸亞鐵H2O溶液顏色變黃
BCO2氯化鋇溶液Ca(OH)2白色沉淀
CSO2紫色石蕊試液NaOH石蕊先變紅后褪色
DNH3AgNO3H2SO4先有白色沉淀后溶解
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.向100mlMgCl2 和 AlCl3的混合溶液,逐滴加入1mol/LNaOH溶液,如圖:
(1)寫出O點到A點所包括的離子方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓.其中c(Mg2+)=0.2mol/L,c(Cl-)=1.3mol/L,則c(Al3+)=0.3mol/L.Mg2+消耗的NaOH的物質(zhì)的量為0.04mol.A點時共消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量為0.13mol.
(2)寫出A點到B點的離子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,要使Mg2+完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2且與Al3+恰好分離,至少需要NaOH溶液的體積為0.16 L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.在含有0.4molHCl和0.1molMgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液,產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量m與加入Ba(OH)2的物質(zhì)的量n之間的關(guān)系如圖所示.
(1)a→b過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(2)b→c發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O
(3)d點沉淀質(zhì)量是29.1g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.實驗室中用如圖所示裝置制取干燥的氨氣.
(1)寫出A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(2)B中干燥劑為堿石灰
(3)能否用排水法收集氨氣?為什么?不能,因為NH3極易溶于水
(4)檢驗試管C中氨氣是否集滿得方法(簡述操作、現(xiàn)象和結(jié)論)?
把濕潤的石蕊試紙放到試管口,若變紅色,說明試管C中已集滿NH3(或者用玻璃棒蘸取濃鹽酸,靠近試管口,若有大量白煙生成,說明試管C中已集滿NH3
(5)尾氣處理用稀硫酸或者水吸收多余的氨氣,并且注意防止倒吸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.僅根據(jù)題中圖示得出的結(jié)論不合理的是(  )
ABCD


圖示


結(jié)論HB為弱酸HF為弱電解質(zhì)溶解度:AgI<AgCl 正反應(yīng)△H>0
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列各組內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體分別通入FeSO4溶液中,能與FeSO4發(fā)生反應(yīng)的是:①Na2O2和H2O②Al和NaOH溶液  ③MnO2和濃鹽酸共熱  ④銅片和濃硫酸共熱(  )
A.只有①②B.只有①③C.只有②③D.只有③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.物質(zhì)III(2,3-二氫苯并呋喃)是一種重要的精細(xì)化工原料,其合成的部分流程如下:

下列敘述正確的是( 。
A.可用FeCl3溶液鑒別化合物I和II
B.物質(zhì)I在NaOH醇溶液中加熱可發(fā)生消去反應(yīng)
C.物質(zhì)II中所有原子可能位于同一平面內(nèi)
D.物質(zhì)III與足量H2加成所得產(chǎn)物分子中有2個手性碳原子

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