銅是一種重要的金屬元素,位于元素周期表第ⅠB族,+1價的銅與氯離子結(jié)合的生成的CuCl是一種難溶物質(zhì),但它可與過量的Cl-形成可溶于水的絡離子[CuCl2]-。含銅最豐富的天然資源是黃銅礦(CuFeS2)。
(1)目前有一種濕法冶煉技術(shù),以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì),原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:
①請完成反應Ⅰ中FeCl3與CuFeS2反應的化學方程式:
CuFeS2 + FeCl3 = +4 + 2S。
②寫出反應Ⅳ中發(fā)生反應的離子方程式:
。
③反應Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,其化學方程式是
。
④已知Cu+在反應V中發(fā)生自身氧化還原反應,歧化為Cu2+和Cu。則反應Ⅴ所得溶液A中含有的溶質(zhì)有 。
(2)傳統(tǒng)工藝從黃銅礦冶煉粗銅的技術(shù),是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。與上面濕法冶煉技術(shù)方法比較,新方法的優(yōu)點是 、 。
((16分)
(1)(共12分)
① 3 CuCl FeCl2(3分)
② Cl-+ CuCl = [CuCl2]-(2分)
③ 4FeCO3 + O24CO2 + 2Fe2O3(3分)
④ CuCl2、 NaCl (4分)
(2)(共4分)不會產(chǎn)生SO2污染大氣(2分),不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能 [或可得副產(chǎn)品鐵紅和硫,合理答案都行。2分]
解析試題分析:(1)①讀圖可知,缺少的生成物為FeCl2、CuCl,硫元素由—2升為0,設CuFeS2的系數(shù)為1,則2個硫原子升高總數(shù)為4,銅元素由+2降為+1,1個銅原子降低數(shù)為1,由于升降總數(shù)相等,則鐵元素由+3降為+2,需要3個鐵原子降低總數(shù)3,則CuFeS2+3FeCl3=CuCl+4FeCl2+2S;②依題意,難溶的CuCl與可溶的NaCl在水中發(fā)生反應,其原理為Cl-+ CuCl = [CuCl2]-;③依題意,該反應的反應物是FeCO3和O2,生成物是Fe2O3和CO2,鐵元素由+2升為+3價,氧元素由0降為—2價,根據(jù)最小公倍數(shù)法配平可得:4FeCO3 + O24CO2 + 2Fe2O3;依題意,Na[CuCl2]在水中發(fā)生反應V,銅元素由+1部分升高為+2,部分降低為0,則溶液A中含有Cl-、Cu2+和Na+,所以推斷A的溶質(zhì)主要是CuCl2和NaCl;(2)傳統(tǒng)方法需要高溫煅燒,不僅消耗大量的能量,而且還產(chǎn)生大量的SO2等有毒氣體,污染空氣,新方法的優(yōu)點是不會產(chǎn)生SO2污染大氣,不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能,可得副產(chǎn)品鐵紅和硫。
考點:考查有關物質(zhì)制備的化學工藝流程推斷題,涉及化學方程式的配平、主要流程中離子方程式、推斷溶液的主要溶質(zhì)、評價兩種工藝的優(yōu)缺點等。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
在實驗室利用濃鹽酸和MnO2制氯氣,制備裝置中應安裝分液漏斗而不能使用長頸漏斗,有關理由敘述錯誤的是
A.防止氯氣擴散到空氣中造成污染 | B.便于控制加入鹽酸的量 |
C.長頸漏斗不便于添加液體 | D.盡量避免HCl揮發(fā)到空氣中 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑。ClO2是一種黃綠色的氣體,易溶于水。實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如下:
(1)除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 ;可用于制取NH3的是________(填序號)
A.飽和食鹽水 | B.堿石灰 | C.濃硫酸 | D.水 E.NH4HCO3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
軟錳礦中含MnO2約70%,SiO2約20%,Al2O3約4%,其余為水分;閃鋅礦中含ZnS約80%,F(xiàn)eS、CuS、SiO2共約7%,其余為水分?蒲腥藛T開發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工藝流程如下:
(1)I的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。寫出MnO2、CuS與硫酸反應的化學方程式: ;
(2)已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三種物質(zhì)開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 |
開始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 5.6 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 8.0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
用如圖所示裝置可以收集以下幾種氣體(燒瓶位置不動)(填字母,下同);
①H2 ②SO2 ③CH4④ HCl ⑤ NH3 ⑥ NO ⑦H2S
(1)若燒瓶是干燥的,則由A口進氣,可收集到的氣體有 ,由B口進氣,可收集的氣體有 。
(2)若在燒瓶中充滿水,可收集的氣體有 ,氣體由 口進入。
(3)若此裝置用于凈化氣體,在燒瓶內(nèi)裝有洗滌液,則混合氣體應由 口進入。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
溴化鋰常用于制冷工業(yè),可用尿素、碳酸鋰及溴為原料生產(chǎn)溴化鋰,其原理是
3Br2+3Li2CO3+CO(NH2)26LiBr+2H2O+N2↑+4CO2↑其主要工藝流程如下:
(1)溴化時,pH過小對反應不利,一方面是因為碳酸鋰會反應生成_____________,另一方面使溴單質(zhì)和水的反應平衡向_______移動,溫度不宜超過60℃的原因是_______。
(2)反應過程中,若pH>6,產(chǎn)品中會有溴酸鹽,其原因是BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應,寫出反應的離子方程式:________________。
(3)試劑X的化學式為_____________,加活性炭處理的目的是________________。
(4)若直接用氨水代替尿素也可生產(chǎn)溴化鋰,同時生成水、二氧化碳和氮氣,該反應的化學方程式為_________________。
(5)用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰,則陽極的電極方程式為______________。
(6)若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg,最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng,據(jù)此能不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率?若能請寫出其表達式(含m、n的表達式);若不能,請說明理由______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗室制取的乙烯常含有少量二氧化硫,現(xiàn)設計如下實驗,確認混合氣體中有乙烯和二氧化硫。
(1)a、b、c、d裝置可盛放的試劑是:a________,b______,c_____,d______。
A.品紅溶液 | B.NaOH溶液 | C.濃硫酸 | D.酸性高錳酸鉀溶液 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗桌上只有燒堿、鹽酸、銅片、大理石、蒸餾水五種試劑,從欠缺試劑的角度來看(實驗儀器齊全),無法進行的實驗項目是
A.制取氫氣 | B.制取碳酸鈉 |
C.制取氯化銅 | D.測定鹽酸的濃度 |
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