工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍(lán)色晶體G,其化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25 ℃時(shí),幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:
 
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀pH
≥9.6
≥6.4
≥3.2
 
(1)加快黃銅礦焙燒速率,可采用的措施有                                            (寫(xiě)兩種)。
(2)加入雙氧水可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                   ;
試劑X的化學(xué)式為        
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為    ,用pH試紙測(cè)該溶液pH的方法是                         。
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:        
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                   。
(1)將黃銅礦粉碎、升高溫度、增大空氣流速(任選兩種)
(2)2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3中的任一種
(3)1×10-5 取一小片pH試紙放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒或膠頭滴管取待測(cè)液點(diǎn)在pH試紙中部,待顏色變化穩(wěn)定后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比,讀出pH
(4)K=
(5)降低G的溶解度,促進(jìn)深藍(lán)色晶體析出
(1)對(duì)于固體反應(yīng)物燃燒來(lái)講,加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有:①增大固體接觸面積;②升高溫度;③增大空氣流速(即增大O2濃度);④利用超聲波等;結(jié)合本題的情況,①②③都符合。
(2)從該題的工藝流程,再結(jié)合產(chǎn)物的陰離子,溶液Q應(yīng)為H2SO4溶液,則溶液A中有:Fe2+、Fe3+、Cu2+和過(guò)量H2SO4,再結(jié)合所給數(shù)據(jù),知此工藝應(yīng)將Fe2+Fe3+,然后讓Fe3+水解成Fe(OH)3沉淀濾去,而Cu2+則不能形成沉淀,而要保證Fe3+水解形成沉淀[由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+],則需要減小溶液酸性,所以雙氧水的作用是將Fe2+氧化成為Fe3+,過(guò)量的試劑X的作用是能夠促進(jìn)Fe3+Fe(OH)3,即要促進(jìn)Fe3+水解向右進(jìn)行,那么則需要消耗H+又不能引入新的雜質(zhì),結(jié)合題中物質(zhì)應(yīng)該加入含銅元素又能消耗H+且不引入雜質(zhì)的物質(zhì),則X為CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3
(3)由上面知溶液C主要為CuSO4溶液,則加入Y后能生成[Cu(NH3)4]SO4,則Y為氨水,NH3·H2ON+OH-,K======10-5。
(4)書(shū)寫(xiě)時(shí),氫氧化銅固體和水不計(jì)入表達(dá)式。
(5)深藍(lán)色晶體的主要成分是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,加入乙醇的目的是降低其溶解度,促進(jìn)晶體析出。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(1)高溫電解技術(shù)能高效實(shí)現(xiàn)CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g) ,工作原理示意圖如下:

①電極b發(fā)生       (填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
②CO2在電極a放電的反應(yīng)式是                              
(2)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

已知: Cu2O + 2H=" Cu" + Cu2+ + H2O
沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開(kāi)始沉淀pH
5.4
4.0
1.1
5.8
沉淀完全pH
6.7
5.2
3.2
8.8
 
①固體混合物A中的成分是            。
②反應(yīng)Ⅰ完成后,鐵元素的存在形式為           。(填離子符號(hào))
請(qǐng)寫(xiě)出生成該離子的離子方程式                                       。
③x的數(shù)值范圍是3.2≤pH<4.0,y對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍是             。
④下列關(guān)于NaClO調(diào)pH的說(shuō)法正確的是        (填序號(hào))。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于發(fā)生反應(yīng)ClO+ H+HClO,ClO消耗H+,從而達(dá)到調(diào)節(jié)pH的目的
c.NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH,OH消耗H+ ,從而達(dá)到調(diào)節(jié)pH的目的
⑤實(shí)驗(yàn)室配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的CuSO4溶液,配制該溶液所需的CuSO4·5H2O與H2O的質(zhì)量之比為         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)的生產(chǎn)流程如下:

物質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀時(shí)的pH
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)寫(xiě)出向溶液A中加入NaClO的離子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化學(xué)式為_(kāi)_______。
(3)實(shí)驗(yàn)室如何檢驗(yàn)沉淀E已洗滌干凈?________。
(4)低溫蒸發(fā)的目的是______________________________________。
(5)流程中兩次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入過(guò)量的CuO,其理由是________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有一份單質(zhì)鐵和氧化鐵的混合物,其物質(zhì)的量共a mol,加入一定量的鹽酸后固體全部溶解,收集到b mol氫氣。下列有關(guān)敘述中正確的是
A.反應(yīng)后的溶液中加入氯水不變色
B.反應(yīng)后的溶液可繼續(xù)溶解金屬銅
C.原混臺(tái)物中氧化鐵的物質(zhì)的量為(a-b)mol
D.原混合物中單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為b mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

硫酸銅在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)銅與濃硫酸共熱是制備硫酸銅的方法之一,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。但該反應(yīng)生成的氣體污染環(huán)境。為避免環(huán)境污染,可在銅粉與稀硫酸的混合物中通入熱空氣,反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。
(2)將銅粉置于稀硫酸中不發(fā)生反應(yīng),加入雙氧水,則銅粉可逐漸溶解。寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:____________________。
(3)將適量稀硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶可得到硫酸銅晶體。為了節(jié)約原料,H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量之比最佳為_(kāi)_______________。
(4)用惰性電極電解硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。圖乙是電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積V與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e)的關(guān)系圖。

電解過(guò)程中,a電極的現(xiàn)象是______________;b電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等。
(1)新制的綠礬(FeSO4·7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                               。
(2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2
SO3熔點(diǎn)是16.8℃,沸點(diǎn)是44.8℃。
某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”。

上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來(lái)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。試回答下列問(wèn)題:
①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在     (選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是           
②裝置Ⅲ中的試劑可以是       (選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是             ,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO2; 裝置Ⅳ中的試劑可以是         。
A.2 mol/LNa2CO3溶液
B.品紅溶液
C.0.5 mol/LBaCl2溶液
D.0.5 mol/LBa(NO3)2
E. 0.01 mol/LKMnO4溶液
F. 淀粉碘化鉀溶液
③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           
④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如
下實(shí)驗(yàn):
操作步驟
預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向其中一份溶液中加入   
          。
                           
     固體中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液。
        產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
                           
 
⑤若用22.8 g FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到11.2 g固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=          
(精確到0.1%)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組取一定質(zhì)量的FeSO4固體,利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象

通入一段時(shí)間N2,加熱
A中固體變?yōu)榧t棕色,B中有白色沉淀,D試管中有無(wú)色液體

用帶有火星的木條靠近裝置D的導(dǎo)管口
木條復(fù)燃

充分反應(yīng),停止加熱,冷卻后,取A中固體,加鹽酸
固體溶解,溶液呈黃色

將③所得溶液滴入D試管中
溶液變?yōu)闇\綠色
 
已知:SO2熔點(diǎn)-72℃,沸點(diǎn)-10℃;SO3熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8 ℃。
(1)實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________。
(2)分解過(guò)程除產(chǎn)生使木條復(fù)燃的氣體外,僅由A中固體顏色變化推測(cè),還一定有________氣體,依據(jù)是____________________________________________________
(3)實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________。
(4)某同學(xué)依據(jù)B中的現(xiàn)象,認(rèn)為FeSO4分解一定有SO3生成。你認(rèn)為是否正確,并說(shuō)明原因:____________________________________________(用必要的文字和化學(xué)方程式解釋)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

室溫下,單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無(wú)色氣體。在合適的反應(yīng)條件下,它們可以按下面框圖進(jìn)行反應(yīng),又知E溶液是無(wú)色的。請(qǐng)回答:

(1)A是_______、B是_______、C是_______ (請(qǐng)?zhí)罨瘜W(xué)式)。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為: ___________________________________。
(3)反應(yīng)③的離子方程式為: _________________________________________。
(4)反應(yīng)④的離子方程式為:___________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

將一塊鐵片放入500ml 1 mol/L CuSO4溶液中,反應(yīng)一段時(shí)間后,取出鐵片,小心洗凈后干燥稱量,鐵片增重0.8g,則反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度是(反應(yīng)前后溶液的體積不變)(  )。
A.0.9 mol/LB.0.85 mol/LC.0.8 mol/LD.0.75 mol/L

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