以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2)為原料煉銅的方法分為高溫?zé)掋~和濕法煉銅兩種。近年來,濕法煉銅有了新進(jìn)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。某工廠運用該原理生產(chǎn)銅和綠礬的工藝如下:

回答下列問題:
(1)下列物質(zhì)中可以用于上述流程中調(diào)節(jié)溶液pH的是    (填序號)。
A.Cu;B.Cu2(OH)2CO3C.H2SO4;D.Fe;E.CuO
(2)濾渣A的主要成分為                     (寫化學(xué)式)。
(3)寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:                     。
(4)試劑a為                                 
(5)欲從溶液中獲得綠礬晶體,分離操作Ⅰ應(yīng)為    (寫操作名稱)。
(6)生產(chǎn)過程中,除了試劑a、H2O可以循環(huán)使用外,還可循環(huán)使用的物質(zhì)有    (寫化學(xué)式)。
(1)BE
(2)Fe(OH)3
(3)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2
(4)鐵粉
(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
(6)H2SO4、O2
(1)流程圖中的混合溶液為CuSO4和Fe2(SO4)3。調(diào)節(jié)pH的目的是除去Fe3+,Fe3+水解的方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。要求加入的試劑能與H+反應(yīng),不能引入除Cu2+、Fe3+外的其他雜質(zhì)離子,不能與Fe3+反應(yīng),故供選試劑中只有B、E適合。(3)電解CuSO4溶液,其產(chǎn)物為Cu、O2和H2SO4。(4)Fe(OH)3與H2SO4反應(yīng)生成Fe3+,最終要得到綠礬,故試劑a應(yīng)為鐵粉。(5)綠礬含有結(jié)晶水,從溶液中分離的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,最后過濾即可。(6)電解生成的H2SO4和O2也可循環(huán)
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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

下圖所示的是一些常見的單質(zhì)、化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,有些反應(yīng)中的部分物質(zhì)和反應(yīng)條件被略去;衔顰是家庭生活中常用的一種調(diào)味品,反應(yīng)①稱之為“氯堿工業(yè)”。D是黃綠色氣體,H的水溶液具有漂白、殺菌性,J為紅褐色沉淀。

(1)H的化學(xué)式為            。
(2)寫出I與Fe反應(yīng)生成G的離子方程式為                             。
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為                                             。
(4)反應(yīng)②的離子方程式為                                            。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。實驗室中以該礦樣為原料制備CuCl2·2H2O晶體,流程如下:

(1)在實驗室中,欲用37%(密度為1.19 g·mL-1)的鹽酸配制500 mL 6 mol·L-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有             。
(2)①若在實驗室中完成系列操作a。則下列實驗操作中,不需要的是   (填下列各項中序號)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(藍(lán)色)+4Cl-CuCl42-(黃色)+4H2O。
欲用實驗證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外,下列試劑中,還需要的是      (填下列各項中序號)。
a.FeCl3固體        b.CuCl2固體       c.蒸餾水
(3)某化學(xué)小組欲在實驗室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過程,查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時,固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖所示。

①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,轉(zhuǎn)化順序為:

第①步轉(zhuǎn)化主要在200~300oC范圍內(nèi)進(jìn)行,該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為                                                               
②300~400oC范圍內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是           ,上圖所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是   (填下列各項中序號)。
a.一階段    b、二階段    c、三階段  d、四階段
③該化學(xué)小組設(shè)計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗證所得氣體為SO2和O2的混合物。

a.裝置組裝完成后,應(yīng)立即進(jìn)行的一項操作是                。
b.當(dāng)D裝置中產(chǎn)生白色沉淀時,便能說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物。你認(rèn)為裝置D中原來盛有的溶液為       溶液。
c.若原CuS礦樣的質(zhì)量為l0.0 g,在實驗過程中,保持溫度在760oC左右持續(xù)加熱,待礦樣充分反應(yīng)后,石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8.0 g,則原礦樣中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕印刷線路板,現(xiàn)有一塊重250g的印刷線路板投入到500mL 2mol/L FeCl3溶液,一段時間后,取出干燥后稱重218g,假設(shè)溶液體積不變,則下列說法正確的是(  )
A.在反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈紅色
B.反應(yīng)后溶液中c(Cl-)=6mol/L
C.反應(yīng)后溶液中加入鐵屑不溶解
D.反應(yīng)后溶液中c(Cu2+): c(Fe2+)=1:1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),其中一部分鐵元素在風(fēng)化過程中會轉(zhuǎn)化為+3價。

已知:TiOSO4遇水會水解。
(1)步驟②中,用鐵粉將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2的離子方程式為_______________________
(2)步驟③中,實現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的________(填字母序號)。
a.熔、沸點差異      b.溶解性差異    c.氧化性、還原性差異
(3)步驟②、③、④中,均需要進(jìn)行的操作是________(填操作名稱)。
(4)請結(jié)合化學(xué)用語用化學(xué)平衡理論解釋步驟④中將TiO2轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理:
____________________________________________________________。
(5)利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)可生產(chǎn)硫酸錳(MnSO4,易溶于水),該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________
(6)研究發(fā)現(xiàn),用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用如圖所示裝置可獲得金屬鈣,并可以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。
寫出陽極的電極反應(yīng)式:_________________________

在制備金屬鈦前后,CaO的總量不變,其原因是______________________________________(請結(jié)合化學(xué)用語解釋)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

菱鋅礦的主要成分是碳酸鋅,還含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì)。如圖是以菱鋅礦為原料制取輕質(zhì)氧化鋅的一種工藝流程,該流程還可以得到兩種副產(chǎn)品——海綿銅和鐵紅。

請結(jié)合下表數(shù)據(jù),回答問題:
離子
開始沉淀時的pH
完全沉淀時的pH
Fe2
6.3
9.7
Fe3
1.5
3.2
Zn2
6.2
8.0
 
(1)下列試劑中,________(填代號)可作為試劑甲的首選。
A.KMnO4      B.Cl2       C.H2O2      D.濃硝酸
根據(jù)所選試劑寫出與之反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)氫氧化鐵固體會吸附一些SO42-,如何洗滌Fe(OH)3固體以及如何判斷是否洗滌干凈?
洗滌方法:______________________________________________________________,判斷是否洗滌干凈的方法是_______________________________________。
(3)除鐵步驟中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,其適宜的pH范圍是______________;調(diào)節(jié)溶液pH時,除了氨水外,還可以加入下列物質(zhì)中的________。
a.Zn     b.ZnO    c.Zn(OH)2    d.CuO
(4)經(jīng)測定乙溶液中仍含有少量的Fe3和Zn2。若c(Fe3)為4.0×10-17  mol·L-1,則c(Zn2)為______________ mol·L-1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

利用制取硫酸產(chǎn)生的礦渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制備高純氧化鐵(α-Fe2O3)的工藝流程如下:

(1)“酸浸”過程中Fe3O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。為提高“酸浸”中鐵元素的浸出率,除了采用合適的液固比和循環(huán)浸取外,適宜的條件還有____________________、____________________。(任舉兩例)
(2)調(diào)節(jié)pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)濾液②中加入NH4HCO3時需要控制反應(yīng)溫度不能過高,原因是__________________________________________________。(答一點即可)
(4)在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

2013年2月15日早晨,一塊隕石墜落在俄羅斯烏拉爾山脈地區(qū),引發(fā)爆炸,造成1 000余人受傷,專家化驗隕石碎片含鐵10%。下列有關(guān)鐵及其化合物的敘述中正確的是(  )
A.1 mol Fe分別與足量的鹽酸或氯氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等
B.水蒸氣與鐵在常溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2
C.Fe2O3和Al2O3都能溶解于NaOH溶液中
D.生鐵中的含碳量高于鋼中的含碳量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)制鈦白粉產(chǎn)生的廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可利用酸解法生產(chǎn)補(bǔ)血劑乳酸亞鐵。其生產(chǎn)流程如下:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中電離為TiO2+和SO42-。請回答下列問題:
(1)寫出TiOSO4水解生成鈦酸H4TiO4的離子方程式                          。步驟①中加入足量鐵屑的目的是              
(2)工業(yè)上由H4TiO4可制得鈦白粉TiO2。TiO2直接電解還原法(劍橋法)生產(chǎn)鈦 是一種較先進(jìn)的方法,電解質(zhì)為熔融的CaCl2,原理如圖所示,陰極的電極反應(yīng)為_______________。

(3)步驟②的離子方程式是                            ,所得副產(chǎn)品主要 是__________(填化學(xué)式)。
(4)步驟④的結(jié)晶過程中必須控制一定的真空度,原因是                     。
(5)乳酸可由乙烯經(jīng)下列步驟合成:

上述合成路線的總產(chǎn)率為60%,乳酸與碳酸亞鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乳酸亞鐵晶體的產(chǎn)率為90%,則生產(chǎn)468 kg乳酸亞鐵晶體(M=234 g/mol)需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的乙烯        m3。

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