【題目】堿式碳酸銅在煙火、農(nóng)藥、顏料、殺菌劑等方面應用廣泛。一種以輝銅礦(Cu2S,含有SiO2和少量Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅的流程如圖所示:

已知:①有關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定,在熱水中會分解生成NH3;

Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38

回答下列問題:

1)加快浸取速率,除將輝銅礦粉碎外,還可采取的措施有___(任寫一種)。

2)濾渣I經(jīng)CS2提取后可獲得一種淡黃色副產(chǎn)品,則濾渣I中的主要成分是___(填化學式);厥盏S色副產(chǎn)品過程中溫度控制在50~60℃之間,不宜過高或過低的原因是___。

3)常溫下除鐵時加入的試劑A可用CuO,調(diào)節(jié)pH的范圍為___,若加A后將溶液的pH調(diào)為5,則溶液中Fe3+的濃度為___ mol/L。

4)寫出沉錳(除Mn2+)過程中反應的離子方程式:___。

5趕氨時,最適宜的操作方法是___。

6)測定副產(chǎn)品MnSO4·H2O樣品的純度:準確稱取樣品14.00g,加蒸餾水配成100mL溶液,取出25.00mL用標準的BaCl2溶液測定,完全反應后得到了4.66g沉淀,則此樣品的純度為___(保留到小數(shù)點后兩位)。

【答案】攪拌;適當增加硫酸濃度;適當加熱等 SiO2S、MnO2 溫度過低,硫的溶解速率小,溫度過高,CS2易揮發(fā) 3.75.6(3.7≤pH<5.6) 4.0×10-11 Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3+NH4+ 將溶液加熱 96.57%

【解析】

輝銅礦主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3SiO2等雜質(zhì),加入稀硫酸和二氧化錳浸取,Cu2S在酸性條件下被二氧化錳氧化,SiO2不溶于稀硫酸,濾渣I經(jīng)CS2提取后可獲得一種淡黃色副產(chǎn)品,說明濾渣I中含有S,過濾得到的濾渣中含有MnO2、SiO2、單質(zhì)S,濾液中含有Fe3+Mn2+、Cu2+,加入A,調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子形成氫氧化鐵沉淀,除去鐵;加入碳酸氫銨溶液沉淀錳,過濾得到碳酸錳,用硫酸溶解,生成硫酸錳晶體,濾液趕出氨氣,參與循環(huán)使用,同時得到堿式碳酸銅,據(jù)此分析解答。

(1)加快浸取速率,除將輝銅礦粉碎外,還可以適當增加硫酸的濃度,充分攪拌,加熱等,故答案為:攪拌、適當增加硫酸濃度、適當加熱等;

(2)濾渣I的主要成份MnO2、SiO2、單質(zhì)S;回收淡黃色副產(chǎn)品——S的過程中溫度控制在50~60℃之間,不宜過高或過低,原因是溫度過低,硫的溶解速率小,溫度過高,CS2易揮發(fā),故答案為:SiO2;SMnO2;溫度過低,硫的溶解速率小,溫度過高,CS2易揮發(fā);

(3)加入的試劑A是用于調(diào)節(jié)溶液pH,促進鐵離子的水解,但不能引入雜質(zhì),因最后要制備堿式碳酸銅,則可加入氧化銅、氫氧化銅等,根據(jù)有關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍,溶液pH應該介于3.75.6(3.7≤pH5.6),若加A后將溶液的pH調(diào)為5,則c(OH-)=10-9mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,則溶液中鐵離子濃度為mol/L=4.0×10-11 mol/L,故答案為:3.75.6(3.7≤pH5.6);4.0×10-11;

(4)“沉錳”(Mn2+)過程中,加入碳酸氫銨和氨氣,生成碳酸錳沉淀,反應的離子方程式為Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+,故答案為:Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+;

(5)氨氣易揮發(fā),趕氨時,最適宜的操作方法是將溶液加熱,故答案為:將溶液加熱;

(6)測定MnSO4H2O樣品的純度:準確稱取樣品14.00g,加蒸餾水配成100mL溶液,取出25.00mL用標準的BaCl2溶液測定,完全反應后得到了4.66g沉淀,為硫酸鋇物質(zhì)的量==0.02mol,n(MnSO4H2O)=n(BaSO4)=0.02mol,則此樣品中MnSO4H2O物質(zhì)的量為:0.02mol×=0.08mol,則樣品中MnSO4H2O的純度=×100%=96.57%,故答案為:96.57%。

練習冊系列答案
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【題目】Ⅰ.已知:①

試據(jù)此寫出一氧化碳燃燒的熱化學方程式___________________________。

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①石墨電極為________(陽極陰極”),反應一段時間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,________(鐵極石墨極”)區(qū)的溶液先變紅。乙池中電解總方程式為____________。

②如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應一段時間,溶液中硫酸銅濃度將________(增大”“減小不變”)。精銅電極上的電極反應式為______________________。

③若在標準狀況下,有224 mL氧氣參加反應,則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標準狀況下體積為________mL;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為________g。

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CO2(g)C(s)2CO(g) △H2

2CO(g)O2(g)2CO2(g) △H3

4Fe(s)3O3(g)2Fe2O3(s) △H4

3 CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) △H5

下列關于上述反應焓變的判斷正確的是

A. △H10,△H30

B. △H20,△H40

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D. △H3△H4△H5

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(4)某科研小組在實驗室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣,研究發(fā)現(xiàn)反應進行一段時間后開始出現(xiàn)KClO3并逐漸增多,產(chǎn)生KClO3的離子方程式是_______。

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【題目】如圖是部分短周期主族元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖,下列說法正確的是(

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B.Y的單質(zhì)能從含R簡單離子的水溶液中置換出R單質(zhì)

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【題目】綠水青山就是金山銀山,近年來我國著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展等,形成節(jié)約資源和環(huán)境保護的空間格局。

.為了尋求對環(huán)境無污染燃料燃燒法,有人曾研究了在標準條件下氮的氧化物與碳的氧化物相互作用的機理。

1)確定該反應的反應過程如下:

第一步:NO2(g)+CO(g)→O—N…O…C…O—O H=+134kJ/mol

第二步:O—N…O…C—O→NO(g)+CO2(g) H=-368kJ/mol

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2)對于任意一個化學反應,通過實驗可以確定其反應速率與反應物濃度的定量關系:γ=kcm(NO2)·cn(CO),該方程稱為速率方程,其中k稱為速率常數(shù)。分析表中數(shù)據(jù),寫出該反應的速率方程表達式:___。

II.活性炭也可處理大氣污染物NO,其原理:2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g) H>0。在T℃時,在容積一定的剛性容器中加入NO氣體和活性炭粉,使之發(fā)生反應測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:

3)計算T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=___。

4)為了提高NO的轉化率和反應速率,可采取的措施有___(填字母)。

A.增加NO的用量 B.增加活性炭的用量

C.升高溫度 D.增大體系壓強

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5)電極I電極反應式為___

6)電解時H+的移動方向___(填從左向右、從右向左不移動

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【題目】反應:L(s)aG(g)bR(g)達到平衡時,溫度和壓強對該反應的影響如圖所示:圖中壓強p1p2,x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣中G的體積分數(shù)。據(jù)此可判斷(

A. 上述反應是放熱反應B. 上述反應是吸熱反應

C. a+1bD. a+1b

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【題目】據(jù)報道,以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價為+3)H2O2作原料的燃料電池,其負極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用作空軍通信衛(wèi)星電源,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A. 該電池的負極反應為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O

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C. 每消耗3 mol H2O2,轉移的電子為3 mol

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