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【題目】近年來,硫化銅礦的濕法冶煉已經取得很大的進展.現(xiàn)有一種催化氧化酸浸硫化銅礦的濕法冶煉法,其工藝流程如1圖所示:
溫度、固液比、反應時間、氯離子濃度都對銅的浸出率有較大的影響,下面是實驗得出的這幾種因素對銅的浸出率影響的變化曲線圖(如圖2﹣圖5所示)

(1)根據實驗以及工業(yè)生產的實際要求,從圖2﹣圖5中得出的最佳工藝條件為(從下表中選出序號)

反應溫度/℃

固液比

c(Cl)/molL1

反應時間/h

A

95

1:5.5

0.8

6

B

100

1:5.5

0.7

7

C

110

1:6

0.9

8


(2)上述流程從溶液中得到純凈的FeSO47H2O晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、、用乙醇淋洗、干燥.用乙醇淋洗的目的是:
(3)副產品FeSO47H2O樣品的純度可用滴定法進行測定,實驗步驟如下:步驟1:稱取5.800g綠礬產品,經溶解、定容等步驟準確配制250mL溶液.
步驟2:從上述容量瓶中量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,
步驟3:用硫酸酸化的0.0100mol/L KMnO4溶液滴定至終點,記錄消耗KMnO4溶液體積
步驟4:重復步驟2、步驟3一至兩次.
①步驟1中用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和 , 步驟2量取溶液所用儀器是
②寫出步驟3反應的離子方程式
③數據處理:

滴定次數

待測溶液的體積/mL

標準溶液的體積

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00mL

0.02

40.01

2

25.00mL

0.70

40.71

3

25.00mL

0.20

39.20

計算上述樣品中FeSO47H2O的質量分數為
④不考慮操作誤差,用上述方法測定的樣品中FeSO47H2O的質量分數(填偏低、偏高或無影響).

【答案】
(1)A
(2)用冰水洗滌;由于乙醇易揮發(fā),晶體容易干燥
(3)250mL容量瓶;酸式滴定管;5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;95.86%;偏低
【解析】解:(1)從圖2可以看出,銅的浸出率隨反應溫度升高二增大,在為的達到95°C后,銅的浸出率隨溫度的變化不明顯,但溫度過高能耗增加,由此可知適應的反應溫度為95°C,圖3可以看出:固液比大于1:5時,銅的浸出率隨固液比的增大而有所減小;固液比小于1:5時銅的浸出率隨固液比的減小而有所下降,因此適宜的固液比為1:5;從圖4可以看出銅的浸出率隨反應時間增大而增大,但在反應時間超出6h后,隨反應時間的延長銅的浸出率增大的很緩慢,同時反應時間過長,即增加能耗,有降低設備利用率,故適宜的反應時間6h;從圖5看出加入氯離子能改變銅的浸出效果,但氯離子濃度超過0.8mol/L,時銅的浸出率隨氯離子濃度增加反而減小,故適宜的氯離子濃度維持在0.8mol/L;所以答案是:A;(2)CuSO45H2O受熱易失水,故從溶液中得到晶體的操作應是蒸發(fā)濃縮冷卻結晶過濾洗滌,又因為FeSO47H2O晶體溶于水故先用冰水洗滌,需要用乙醇洗滌,不僅洗滌晶體表面的水和雜質,還可以減少晶體損失,所以答案是:用冰水洗滌;由于乙醇易揮發(fā),晶體容易干燥;(3)①配制250mL一定物質的量濃度溶液,需要用250mL容量瓶,準確量取25.00mL待測FeSO47H2O溶液,需用酸式滴定管,所以答案是:250mL容量瓶;酸式滴定管;②亞鐵離子被高錳酸根氧化成鐵離子,高錳酸根被還原成錳離子,反應的離子方程式為5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,所以答案是:5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;③根據表中數據,第三次所得數據偏差較大,舍去,所以滴定用去標準液體積為 mL=40mL,所以用去高錳酸鉀的物質的量為40mL×0.0100mol/L=4.0×104mol,利用電子得失守恒,得關系式5Fe2+~MnO4 , FeSO47H2O的質量為5×4.0×104×278g=0.556g,所以FeSO47H2O的質量分數= ×100%= ×100%=95.86%, 所以答案是:95.86%;
④由于FeSO47H2O能被空氣中的氧氣部分氧化,所以滴定時用去的高錳酸鉀溶液的體積偏小,通過計算得到的FeSO47H2O質量偏小,所以測定的樣品中FeSO47H2O的質量分數偏低,
所以答案是:偏低.

練習冊系列答案
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【題目】下列圖中的實驗方案,能達到實驗目的的是:( )

A

B

C

D

實驗方案

實驗目的

驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用

驗證單質氧化性:

Cl2>Br2>I2

加熱至混合液呈紅褐色,停止加熱,制備Fe(OH)3膠體

比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱

A. A B. B C. C D. D

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【題目】某實驗小組用工業(yè)上廢棄固體(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗銅和Fe2(SO43晶體,設計的操作流程如下:
(1)除酒精燈和鐵架臺或三腳架外,①中所需的容器名稱為;
(2)已知試劑x為過氧化氫,寫出H2O2與溶液B反應的離子方程式為;
(3)寫出步驟③發(fā)生反應的離子方程式;
(4)步驟⑥的實驗操作為、過濾、烘干.
(5)某同學取少量的溶液B向其中加入過量的某種強氧化劑,再滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變紅色,放置一段時間后,溶液褪色,該同學猜測溶液褪色的原因是溶液中的SCN被過量的氧化劑氧化所致.現(xiàn)給出以下試劑:1.0mol/L硫酸、1.0mol/LNaOH溶液、0.1mol/LFe2(SO43溶液、20%KSCN溶液、蒸餾水.請你設計合趣實驗驗證乙同學的猜測是否合理.簡要說明實驗步驟和現(xiàn)象

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【題目】在3L的密閉容器中充入2mol A氣體和2mol B氣體,在一定條件下發(fā)生反應:2A(g)+B(g)2C(g),達平衡時,在相同溫度下測得容器內混合氣體的壓強是反應前的0.8倍,則A的轉化率為

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【題目】將32g銅與100mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解產生的NO和NO2的混合氣體標準狀況下的體積為11.2L,氣體全部逸出后,向溶液中加入VmL n mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉化成沉淀,則原硝酸溶液的物質的量濃度為 mol/L.(結果須化簡)

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【題目】實驗室進行NaCl溶液蒸發(fā)時,一般有以下操作過程:①放置酒精燈②固定鐵圈位置③放置蒸發(fā)皿④加熱攪拌⑤停止加熱,余熱蒸干。其正確的操作順序是(

A. ②①③④⑤ B. ②③④⑤① C. ①②③④⑤ D. ②③①④⑤

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【題目】在金橘中含有一種化合物H,它是一種香料,可用如下路線合成:
已知:Ⅰ:R﹣CH═CH2 RCH2CH2OH(B2H6為乙硼烷).
Ⅱ:F的結構簡式為 回答下列問題:
(1)22.4L(標準狀況)的烴A在氧氣中充分燃燒可以產生176g CO2和90g H2O.A的分子式是
(2)B和C均為一氯代烴,且B分子的核磁共振氫譜圖中只有一個吸收峰,則B的名稱為 . (用系統(tǒng)命名法命名)
(3)反應①的反應類型是 . F中的含氧官能團的名稱是
(4)反應②的化學方程式為
(5)已知K是滿足下列條件的G的同分異構體,則K的結構簡式為 . a.屬于具有與G相同官能團的芳香類化合物;
b.苯環(huán)上有兩個取代基,且苯環(huán)上的一氯取代有兩種.

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【題目】以下物質不屬于氮肥的是(

A.NH3·H2OB.N2C.NaNO3D.NH4C1

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【題目】金屬及其化合物在生產中用途廣泛。

I.CuSO4·5H2O的制取

(1)向含銅粉的稀硫酸中滴加少量稀硝酸(可加熱),銅粉溶解時可以觀察到的實驗現(xiàn)象:____。

(2)根據反應原理,硝酸與硫酸的理論配比(物質的量之比)為__________。

(3)步驟I、步驟II的操作名稱分別是____、_____

II.利用生產硼砂的廢渣硼鎂泥(主要成分為MgCO3、SiO2,還含有少量Fe2O3、MnO等)為主要原料制取輕質碳酸鎂[MgCO3·Mg(OH)2·2H2O]的工業(yè)流程如下:

(4)實驗室進行操作I、操作II所需的玻璃儀器有燒杯、______。濾渣I的成分是_____。

(5)寫出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反應的離子方程式__________

(6)濾渣2的主要成分有MnO2和Fe(OH)3,寫出生成MnO2的離子方程式_________。

(7)“合成”時需通蒸汽至80℃,邊加熱邊攪拌,溫度不能超80℃的原因是_________

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