現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下.其中銅的萃。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程)和反萃。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段.

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí),可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅;③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液.回答下列問題:
(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
、
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+,
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+,

(2)“循環(huán)I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體.若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層l暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

(3)“循環(huán)n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物,如N一510、N一530等.某肟類化合物A的分子結(jié)構(gòu)中僅含n1個(gè)-CH3、n2個(gè)-OH和n3個(gè)三種基團(tuán),無環(huán)狀結(jié)構(gòu),三種基團(tuán)的數(shù)目關(guān)系為n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
.若A的相對(duì)分子質(zhì)量為116,上述基團(tuán)連接時(shí)碳原子跟碳原子相連,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

(4)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

(5)該工藝最大亮點(diǎn)是它符合下列原理
B
B

A.化學(xué)平衡 B.綠色化學(xué) C.質(zhì)量守恒 D.能量守恒  E.相似相溶  F.酸堿中和 G.氧化還原反應(yīng)
(6)銅、銀、金是人類認(rèn)識(shí)最早的三種金屬,因?yàn)楹茉缇捅蝗藗冇米麇X幣,因而有“貨幣金屬”之稱.由于鐵的金屬性比銅、銀、金強(qiáng),相對(duì)而言,人類認(rèn)識(shí)鐵稍晚.某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),他設(shè)計(jì)了如下方案:
①鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出;
②鐵、銅和氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2;
③足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4;
④銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解;
⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中,交用導(dǎo)線連接,鐵片上無氣泡產(chǎn)生,而銅片上有氣泡產(chǎn)生;
⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接,鐵片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上無氣泡產(chǎn)生.
以上設(shè)計(jì)合理的有
A
A

A.兩種方案         B.三種方案        C.四種方案       D.五種方案.
分析:(1)氧化銅、三氧化二鐵均可以和強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水,金屬銅和三價(jià)鐵之間發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(2)一定條件下,硫酸亞鐵經(jīng)常以FeSO4?7H2O的形式存在,亞鐵離子易被氧化為三價(jià)鐵離子;
(3)根據(jù)各個(gè)基團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)求算出n3,根據(jù)A的相對(duì)分子質(zhì)量寫出A的最簡(jiǎn)式;
(4)電解硫酸銅時(shí),陽極上是氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);
(5)該工藝過程無污染物生成;
(6)根據(jù)金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較的判斷方法分析.
解答:解:(1)氧化銅、三氧化二鐵均可以和強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水,CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,金屬銅和三價(jià)鐵之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),即Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
故答案為:CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
(2)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的晶體FeSO4?7H2O,暴露在空氣中一段時(shí)間后,可被氧氣氧化,4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,
故答案為:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;
(3)-CH3和一OH都會(huì)連到n3,故滿足的關(guān)系是:n3=n1+n2-2; 由于A的相對(duì)分子質(zhì)量為116,故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3
故答案為:n1+n2-2;CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3;
(4)電解硫酸銅時(shí),陽極上是氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即4OH--4e-═O2+2H2O,故答案為:4OH--4e-═O2+2H2O;
(5)該工藝過程無污染物生成,符合綠色化學(xué)原理,故B正確,故答案為:B;
(6)①活潑性強(qiáng)的置換活潑性弱的,故①正確;
②鐵、銅和氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2,不能比較鐵、銅的活潑性,故②錯(cuò)誤;
③足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4,不能比較鐵、銅的活潑性,故③錯(cuò)誤;
④銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解,說明三價(jià)鐵離子氧化性大于二價(jià)銅離子,不能比較鐵、銅的活潑性,故④錯(cuò)誤;
⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中,交用導(dǎo)線連接,鐵片上無氣泡產(chǎn)生,而銅片上有氣泡產(chǎn)生,在原電池中鐵作負(fù)極,所以鐵的活潑性大于銅,故⑤正確;
⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接,鐵片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上無氣泡產(chǎn)生,鐵在濃硝酸中會(huì)鈍化,不能比較鐵、銅的活潑性,故⑥錯(cuò)誤;
所以設(shè)計(jì)合理的方案有兩種;故A正確;
故答案為:A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了銅及其化合物的性質(zhì),金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較,物質(zhì)的分離和提純,涉及的方程式比較多,難度較大,需要認(rèn)真分析、提取題中的信息.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2009?宿遷二模)現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下.其中銅的萃。ㄣ~從水層進(jìn)人有機(jī)層的過程)和反萃取(銅從有機(jī)層進(jìn)人水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段.

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí),可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅; ③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液.回答下列問題:
(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O、
CuO+2H+═Cu2++H2O、
、
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
(寫其中2個(gè))
(2)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體,該晶體的化學(xué)式是
FeSO4?7H2O
FeSO4?7H2O
.若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O

(3)“循環(huán)n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物,如N一510、N一530等.某肟類化合物A的分子結(jié)構(gòu)中僅含n1個(gè)-CH3、n2個(gè)一OH和n3個(gè)三種基團(tuán),無環(huán)狀結(jié)構(gòu),三種基團(tuán)的數(shù)目關(guān)系為n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
.若A的相對(duì)分子質(zhì)量為116,上述基團(tuán)連接時(shí)碳原子跟碳原子相連,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3
CH3-C(=N-OH)-C(=N-OH)-CH3

(4)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
4OH--4e-═O2+2H2O
4OH--4e-═O2+2H2O

(5)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是
H2SO4
H2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下。其中銅的萃取(銅從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程)和反萃。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。

 


已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí),可用硫酸和硫酸鐵的混

合液浸出銅;③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。

回答下列問題:

(1) 礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、

                                                                        (任寫其中2個(gè))。

(2)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體,該晶體

的化學(xué)式是              。若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫

出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                    。

(3)“循環(huán)Ⅱ”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物,如N-510、N-530等。某肟類化合物A的分

子結(jié)構(gòu)中僅含n1個(gè) —CH3、n2個(gè) —OH 和n3個(gè)           三種基團(tuán),無環(huán)狀結(jié)構(gòu),三種基團(tuán)的數(shù)

目關(guān)系為n3              。若A的相對(duì)分子質(zhì)量為116,上述基團(tuán)連接時(shí)碳原子跟碳原子相連,

則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是                              

(4) 寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:                            。

(5)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是                   

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下。其中銅的萃。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程)和反萃。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。

已知:①Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng);②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí),可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅;③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。

回答下列問題:

(1)礦石用稀硫酸處理過程中Cu2O發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:                    

(2)“循環(huán)I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體,該晶體的化學(xué)式是            。若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式     。

(3)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:                。

(4)“循環(huán)III”中反萃取劑的主要成分是                            

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2009年江蘇省宿遷市高考化學(xué)二模試卷(解析版) 題型:解答題

現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下.其中銅的萃。ㄣ~從水層進(jìn)人有機(jī)層的過程)和反萃。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)人水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段.

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí),可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅; ③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液.回答下列問題:
(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
______、______(寫其中2個(gè))
(2)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體,該晶體的化學(xué)式是______.若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______
(3)“循環(huán)n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物,如N一510、N一530等.某肟類化合物A的分子結(jié)構(gòu)中僅含n1個(gè)-CH3、n2個(gè)一OH和n3個(gè)三種基團(tuán),無環(huán)狀結(jié)構(gòu),三種基團(tuán)的數(shù)目關(guān)系為n3=______.若A的相對(duì)分子質(zhì)量為116,上述基團(tuán)連接時(shí)碳原子跟碳原子相連,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______
(4)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式______
(5)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是______.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案