【題目】輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S),還含有FeO、CaOSiO2等。以輝銅礦石為原料制備CuCl2·2H2O的工藝流程如圖所示:

已知:Ⅰ.金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

Ⅱ.NaCl易溶于水,不溶于酒精,隨溫度變化溶解度變化不明顯;CuCl2·H2O易溶于水,酒精,濃氨水,隨溫度升高溶解度變化明顯增大。

Ⅲ.Ksp(CaF2)=4.0×10-11

1)為了提高“溶浸”效率,可采取的措施是___。寫出“溶浸”過程中Cu2S溶解時離子方程式:___。

2)“脫硫”時,隨著溫度的升高,脫硫率呈上升趨勢(如圖),原因是___

3)寫出“脫氟”時HF發(fā)生反應的化學方程式:___。

4)“沉鐵”過程中,加入NaClO的兩個作用是___。

5)“操作X”的具體操作是___。

6)經(jīng)過“操作X”后,母液經(jīng)過一系列操作可得到另外一種物質(zhì),要得到這種純凈物,最好選用下列試劑洗滌___。

A.濃鹽酸 B.水 C.酒精 D.濃氨水

7)向“浸出液”中加入NaF除去溶液中Ca2+(濃度為1.0×10-3mol·L-1),當溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1時,除鈣率為___。

【答案】將礦石細磨(攪拌、升溫或其它合理答案) Cu2S4Fe3=S4Fe22Cu2 溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加 4HFH2SiO3=SiF4↑+3H2O NaClOFe2氧化Fe3,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向右移動,生成Fe(OH)3沉淀 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 C 99%

【解析】

輝銅礦加入氯化鐵溶液溶解浸取過濾,得到礦渣加入煤油回收硫單質(zhì);加入NaF除去鈣離子,生成CaF2沉淀,加鹽酸和硅酸鈉生成H2SiO3除去多余的氟離子,再用NaClOFe2氧化Fe3,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向右移動,生成Fe(OH)3沉淀;過濾后在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH,蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶,得到CuCl2·H2O

1)為了提高“溶浸”效率,可采取的措施是將礦石細磨(攪拌、升溫或其它合理答案);“溶浸”過程中Cu2S溶解時,被Fe3氧化,離子方程式:Cu2S4Fe3=S4Fe22Cu2。

故答案為:將礦石細磨(攪拌、升溫或其它合理答案);Cu2S4Fe3=S4Fe22Cu2;

2)“脫硫”時,隨著溫度的升高,脫硫率呈上升趨勢,溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加;

故答案為:溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加;

3)加鹽酸和硅酸鈉生成H2SiO3除去多余的氟離子,“脫氟”時HF發(fā)生反應的化學方程式:4HFH2SiO3=SiF4↑+3H2O。

故答案為:4HFH2SiO3=SiF4↑+3H2O;

4)“沉鐵”過程中,加入NaClO的兩個作用是NaClOFe2氧化Fe3,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向右移動,生成Fe(OH)3沉淀;

故答案為:NaClOFe2氧化Fe3,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向右移動,生成Fe(OH)3沉淀;

5)氯化銅溶于水,則“操作X”的具體操作是蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶。

故答案為:蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶

6)經(jīng)過“操作X”后,母液經(jīng)過一系列操作可得到另外一種物質(zhì),這種物質(zhì)是NaCl,NaCl易溶于水,不溶于酒精,隨溫度變化溶解度變化不明顯;CuCl2·H2O易溶于水、酒精、濃氨水,隨溫度升高溶解度變明顯增大。所以要得到這種純凈物,最好選用洗滌劑酒精,而A.濃鹽酸、B.水、D.濃氨水三個選項中提供的物質(zhì)均能溶解NaCl,故答案為:C。

7)當溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1時,Ksp(CaF2)=c(Ca2)c2(F)=c(Ca2)(2.0×10-3)2= 4.0×10-11,c(Ca2)=1.0×10-5mol·L-1,則除鈣率為 ×100%=99%。

故答案為:99%。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設計并進行了以下實驗:

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實驗儀器是_______(從下列儀器中選出所需的一些儀器,用標號字母填寫在空白處)。

A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器

2)步驟③的實驗操作名稱是______________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是______________。

3)步驟④反應的離子方程式為_______________________________________

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【題目】某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時,先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流計A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是

A.斷開K2,閉合K1時,總反應的離子方程式為:2Cl2H+ H2Cl2

B.斷開K2,閉合K1時,a是電源的正極,鐵電極發(fā)生氧化反應

C.斷開K1,閉合K2時,石墨電極附近溶液變紅,鐵電極上的電極反應為:Cl22e=2Cl

D.斷開K1,閉合K2時,石墨電極作正極

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【題目】T℃條件下,向lL固定體積的密閉容器M中加入2molXlmolY,發(fā)生如下反應:2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0)。當反應達到平衡后,放出的熱量為Q1kJ。若平衡后再升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小。維持溫度T℃不變,若起始時向容器M中加入物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,則反應達到平衡后放出的熱量仍為Q1kJ的是(

A.2molX1molY、1molAr

B.amolZ1molW

C.1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW

D.2molX、1molY、1molZ

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。

1)鎂鋁合金用在飛機制造業(yè),現(xiàn)有390克鎂鋁合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成02mol氫氣,計算并確定鎂鋁合金中物質(zhì)的量n(Mg): n(Al)=________。

2)硫鐵礦的主要成分為FeS2(假設雜質(zhì)只含SiO2)是生產(chǎn)硫酸的原料。取某硫鐵礦10g在足量的空氣中煅燒(4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2),充分反應后冷卻,稱得固體質(zhì)量為74g(雜質(zhì)SiO2不反應)。該硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分數(shù)為_____。

3)現(xiàn)有一定量的鐵粉和鋁粉組成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反應,反應過程中無任何氣體放出,往反應后的澄清溶液中逐漸加入400 mol·L1NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示(必要時可加熱,忽略氣體在水中的溶解),縱坐標中A點的數(shù)值是________

4)煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末2812g(假設只含FeC),在氧氣流中充分反應,得到CO2氣體224mL(標準狀況下)。

計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為________________(最簡單的整數(shù)比)。

再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應后,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

實驗序號

加入鋼樣粉末的質(zhì)量(g

2812

5624

8436

生成氣體的體積(L)(標準狀況)

1120

2240

2800

則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________。

若在上述實驗中繼續(xù)加入m克鋼樣粉末,計算反應結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為___g(保留3位小數(shù))。

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【題目】如圖所示某硅氧離子的空間結(jié)構(gòu)示意圖(虛線不表示共價鍵)。通過觀察分析,下列敘述正確的是(  )

A. 鍵角為120° B. 化學組成為SiO

C. Si原子采用sp2軌道雜化方式 D. 化學組成為SiO

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用有機物甲可制備環(huán)己二烯(),其反應路線如圖所示:

已知:RCH2CH2BrRCH=CH2

下列有關(guān)判斷正確的是(  )

A.甲的化學名稱是苯B.乙的結(jié)構(gòu)簡式為

C.反應①為加成反應D.有機物丙既能發(fā)生加成反應,又能發(fā)生取代反應

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【題目】某學習小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入適量水,攪拌均勻,然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%濃硫酸,迅速攪拌”進行如下探究;

(1)觀察現(xiàn)象:蔗糖先變黃,再逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì),同時聞到刺激性氣味,按壓此黑色物質(zhì)時,感覺較硬,放在水中呈漂浮狀態(tài),同學們由上述現(xiàn)象推測出下列結(jié)論:

①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性

其中依據(jù)不充分的是_________(填序號);

(2)為了驗證蔗糖與濃硫酸反應生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學們設計了如下裝置:

試回答下列問題:

①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號);

②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;

③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學反應方程式為_________,后體積膨脹的化學方程式為:_________;

④某學生按圖2進行實驗時,發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色,E裝置中有氣體逸出,F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________,其反應的離子方程式是_________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】丙烷的分子結(jié)構(gòu)可簡寫成鍵線式結(jié)構(gòu),有機物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應可得到有機物A。下列有關(guān)說法錯誤的是( 。

A. 用系統(tǒng)命名法命名有機物A,名稱為2,2,3﹣三甲基戊烷

B. 有機物A的一氯取代物只有4

C. 有機物A的分子式為C8H18

D. B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種名稱為34,4﹣三甲基﹣2﹣戊烯

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