【題目】工業(yè)上制取CuCl2的生產(chǎn)流程如下:

請(qǐng)結(jié)合下表數(shù)據(jù),回答問題:

物質(zhì)

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

溶度積(25 ℃)

8.0×10-16

2.2×10-20

4.0×10-38

完全沉淀時(shí)的pH范圍

≥9.6

≥6.4

3~4

(1)在溶液A中加入NaClO的目的是________________________

(2)在溶液B中加入CuO的作用是________________________________

(3)操作a的目的是__________________________。

(4)在Cu(OH)2中加入鹽酸使Cu(OH)2轉(zhuǎn)化為CuCl2,采用稍過量鹽酸和低溫蒸干的目的是________________。

【答案】將Fe2+氧化為Fe3+,使后續(xù)分離更加完全 調(diào)節(jié)溶液的pH為3~4,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 洗滌Cu(OH)2表面的可溶性雜質(zhì) 抑制Cu2+的水解

【解析】

由生產(chǎn)流程可知,加入NaClO的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,以便在后續(xù)的生產(chǎn)中被除去。溶液B呈酸性,Fe3+可溶,加入的CuO可以與酸反應(yīng),提高溶液的pH,當(dāng)溶液的pH3~4時(shí),Fe3+就會(huì)以Fe(OH)3的形式沉淀出來。過濾除去氫氧化鐵,此時(shí)再加入CuO,調(diào)節(jié)溶液pH,使銅離子沉淀為氫氧化銅,過濾、洗滌沉淀得到氫氧化銅。向氫氧化銅中加入鹽酸溶解生成氯化銅溶液,CuCl2溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng):Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入鹽酸和采用低溫可抑制Cu2+水解,從而得到較高純度的產(chǎn)品。

(1)根據(jù)表格中的溶度積可知,Fe3+Fe2+更易水解形成Fe(OH)3沉淀,加入NaClO的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,使后續(xù)分離更加完全;

(2)粗氧化銅采用濃鹽酸浸漬,此時(shí)浸漬液為強(qiáng)酸性,加入的CuO可以與酸反應(yīng),提高溶液的pH,當(dāng)溶液的pH3~4時(shí),Fe3+就會(huì)以Fe(OH)3的形式沉淀出來;

(3)過濾得到的Cu(OH)2表面有可溶性雜質(zhì),應(yīng)以適量蒸餾水洗去;

(4)CuCl2溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中銅離子會(huì)發(fā)生水解反應(yīng):Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入鹽酸可抑制Cu2+水解,水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),采用低溫抑制Cu2+水解,從而得到較高純度的產(chǎn)品。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)從綠色化學(xué)、環(huán)保的角度選擇制取硫酸銅的原料________。

a.Cu b.CuO

c.CuS d.Cu(OH)2·CuSO4

(2)寫出從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體的操作:________、________、過濾、洗滌……

(3)如圖球形管裝置的作用:_________________________________________。

(4)反應(yīng)后溶液中存在Cu2,但濃硫酸有吸水性,不能通過溶液顏色來判斷Cu2的存在,請(qǐng)寫出一種簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證Cu2的存在:_________________________________________________________________。

(5)在實(shí)際反應(yīng)中,由于條件控制不好,容易產(chǎn)生CuSCu2S固體。

已知:2CuSCu2SS。取a g固體樣品(只含CuSCu2S),加熱后測(cè)得Cu2S固體質(zhì)量為b g,求固體樣品中CuS質(zhì)量分?jǐn)?shù)________:若Cu2S在高溫下會(huì)分解為Cu,則測(cè)得CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(偏大、偏小或不變)。

(6)根據(jù)以上信息,說明Cu與濃硫酸反應(yīng)需要控制哪些因素:________________________________

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【題目】MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計(jì)下列裝置制備硫酸錳:

下列說法錯(cuò)誤的是

A. 裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑

B. 裝置II中用多孔球泡可增大SO2的吸收速率

C. 裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2

D. 用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程

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【題目】將MnO2FeSO4溶液、硫酸充分反應(yīng)后過濾,將濾液加熱至60℃后,再加入Na2CO3溶液,最終可制得堿式碳酸錳[aMnCO3·bMn(OH)2·cH2O]。

1)用廢鐵屑與硫酸反應(yīng)制備FeSO4溶液時(shí),所用鐵屑需比理論值略高,原因是 ,反應(yīng)前需將廢鐵屑用熱Na2CO3溶液浸泡,其目的是 。

2)為測(cè)定堿式碳酸錳組成,取7.390 g樣品溶于硫酸,生成CO2 224.0 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),并配成500 mL溶液。準(zhǔn)確量取10.00 mL該溶液,用0.0500 mol·L-1 EDTA(化學(xué)式Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Mn2+(原理為Mn2+ +H2Y2=MnY2+2H+),至終點(diǎn)時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液28.00 mL。通過計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式。(寫出計(jì)算過程)

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【題目】下列化學(xué)用語正確的是( )

A. H2SO3的電離方程式:H2SO32H+SO32

B. NaHSO4在水溶液中的電離方程式: NaHSO4= Na+H+SO42

C. Na2CO3的水解∶CO32+2H2OH2CO3+2OH

D. NH4Cl的水解:NH4++H2O = NH3·H2O+H

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,其中A的原子序數(shù)是B和D原子序數(shù)之和的1/4,C元素的最高價(jià)氧化物的水化物是一種中強(qiáng)堿,甲和丙是D元素的兩種常見氧化物,乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物省略),下列敘述正確的是

A. C、D兩元素形成化合物屬共價(jià)化合物

B. C和E形成的化合物的水溶液呈堿性

C. 簡(jiǎn)單離子半徑D > B > C

D. E的氧化物水化物的酸性大于D的氧化物水化物的酸性

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【題目】一定溫度下,某密閉的真空容器中加入足量的碳酸鈣,發(fā)生反應(yīng)CaCO3sCaOs+CO2g),達(dá)到平衡,下列說法正確的是(

A.將體積縮小為原來的一半,當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時(shí),CO2的壓強(qiáng)不變

B.該反應(yīng)的H0

C.將碳酸鈣粉碎進(jìn)行反應(yīng)可以提高碳酸鈣的轉(zhuǎn)化率

D.保持壓強(qiáng)不變,充入He,再次達(dá)到平衡時(shí),CaO的質(zhì)量減少

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【題目】2019109日,瑞典皇家科學(xué)院宣布2019年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在鋰離子電池的發(fā)展方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。某高能電池,多應(yīng)用于公共交通。電池工作時(shí)結(jié)構(gòu)如圖所示,電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過程中只讓通過,電池工作時(shí)總反應(yīng)可以表示為:。下列說法不正確(

A.電池工作時(shí),電極B為負(fù)極

B.充電時(shí),電極A上的電勢(shì)比電極B上的高

C.電池工作時(shí),A極電極反應(yīng)式:

D.充電時(shí),以鉛蓄電池為電源,則電極A電極相連

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【題目】海水約占地球表面積的71%,具有十分巨大的開發(fā)潛力。下圖是開水資源綜合利用的工藝圖,以下說法正確( )

A. 電解NaCl溶液時(shí)可用鐵做電極,其離子方程式為:2Cl- + 2H2O = 2OH-+ H2↑+ Cl2

B. 向苦鹵中加入Cl2的作用是置換出溴單質(zhì),該過程體現(xiàn)了還原性:Cl- > Br-

C. 實(shí)驗(yàn)室模擬海水提取淡水,除夾持裝置外只用到的儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、錐形瓶

D. Br2 SO2的水溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Br2 + SO2 + 2H2O =4H+ + 2Br- + SO42-

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