以黃銅礦(主要成分為CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料進(jìn)行煉銅,同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:

已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
②部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如表
沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
 
(1)試劑a是__________,試劑b是__________。
(2)操作X應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、__________、__________。
(3)反應(yīng)Ⅱ中加CuO調(diào)pH為__________,目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀。
(4)反應(yīng)Ⅴ的離子方程式為:__________________________________________。
(1)Fe(或鐵)  稀硫酸
(2)冷卻結(jié)晶  過濾(洗滌干燥)
(3)3.7~4.7
(4)Fe+2Fe3+=3Fe2+
以黃銅礦為原料進(jìn)行煉銅,同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬的主要流程如下:反應(yīng)Ⅰ是將CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuSO4和Fe2(SO43,并過濾除去SiO2。反應(yīng)Ⅱ是通過水解反應(yīng)分離CuSO4和Fe2(SO43,根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e3+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是2.7~3.7,Cu2+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是4.7~6.7,要想將溶液中的Fe3+完全沉淀且Cu2+不能沉淀,需要調(diào)節(jié)溶液的pH為3.7~4.7;為了不引入新雜質(zhì),可以向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.7~4.7,此時(shí)Fe3+完全沉淀;最后過濾,即可得到純凈的CuSO4溶液和Fe(OH)3沉淀。由實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹,反?yīng)Ⅲ是將CuSO4轉(zhuǎn)化為Cu,所以加入的試劑a是過量的Fe,反應(yīng)后過濾得到FeSO4溶液和Fe、Cu混合物。反應(yīng)Ⅳ是從Fe、Cu混合物中得到Cu,所以加入的試劑b是稀硫酸。反應(yīng)Ⅴ是將Fe2(SO43轉(zhuǎn)化為FeSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Fe+2Fe3+=3Fe2+。操作X是從FeSO4溶液中得到綠礬,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。
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

工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)的生產(chǎn)流程如下:

物質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀時(shí)的pH
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)寫出向溶液A中加入NaClO的離子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化學(xué)式為________。
(3)實(shí)驗(yàn)室如何檢驗(yàn)沉淀E已洗滌干凈?________。
(4)低溫蒸發(fā)的目的是______________________________________。
(5)流程中兩次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入過量的CuO,其理由是________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組取一定質(zhì)量的FeSO4固體,利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象

通入一段時(shí)間N2,加熱
A中固體變?yōu)榧t棕色,B中有白色沉淀,D試管中有無色液體

用帶有火星的木條靠近裝置D的導(dǎo)管口
木條復(fù)燃

充分反應(yīng),停止加熱,冷卻后,取A中固體,加鹽酸
固體溶解,溶液呈黃色

將③所得溶液滴入D試管中
溶液變?yōu)闇\綠色
 
已知:SO2熔點(diǎn)-72℃,沸點(diǎn)-10℃;SO3熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8 ℃。
(1)實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________。
(2)分解過程除產(chǎn)生使木條復(fù)燃的氣體外,僅由A中固體顏色變化推測,還一定有________氣體,依據(jù)是____________________________________________________
(3)實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________。
(4)某同學(xué)依據(jù)B中的現(xiàn)象,認(rèn)為FeSO4分解一定有SO3生成。你認(rèn)為是否正確,并說明原因:____________________________________________(用必要的文字和化學(xué)方程式解釋)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

室溫下,單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體。在合適的反應(yīng)條件下,它們可以按下面框圖進(jìn)行反應(yīng),又知E溶液是無色的。請回答:

(1)A是_______、B是_______、C是_______ (請?zhí)罨瘜W(xué)式)。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為: ___________________________________。
(3)反應(yīng)③的離子方程式為: _________________________________________。
(4)反應(yīng)④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(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組擬通過實(shí)驗(yàn)探究綠礬(FeSO4·7H2O)熱分解的產(chǎn)物。
【實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備】
(1)理論分析  小組成員從理論上分析,認(rèn)為下列分解產(chǎn)物不可能的是           
a.Fe2O3、SO3、H2O                         b.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
c.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
(2)查閱資料 常壓下SO3熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.6℃
【實(shí)驗(yàn)探究】
針對(duì)以上可能的組合猜想,該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

(3)實(shí)驗(yàn)過程
①儀器連接后,檢查裝置A與B氣密性的操作為                                              。
②取一定量綠礬固體置于A中,通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,關(guān)閉k,用酒精燈加熱
雙通管。
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色,B中試管收集到無色液體,C中溶液褪色。
④待A中反應(yīng)完全并冷卻至室溫后,取少量反應(yīng)后固體于試管中,加入硫酸溶解,取
少量滴入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色。
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液,溶液變渾濁。
( 4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
結(jié)論1:B中收集到的液體是                  
結(jié)論2:C中溶液褪色,可推知產(chǎn)物中有                   。
結(jié)論3:綜合分析上述實(shí)驗(yàn)③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe2O3。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(5)請指出該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置的明顯不足:                                              。
(6)分解后的固體中可能含有少量FeO,取上述實(shí)驗(yàn)④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中,
選用一種試劑鑒別,該試劑最合適的是          
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c. H2O2     d. NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖中,A、B、C、D、E是單質(zhì),G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知:
①反應(yīng)C+GB+H能放出大量的熱,該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接;
②I是一種常見的溫室氣體,它和E可以發(fā)生反應(yīng):2E+I2F+D,F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。

回答問題:
(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________________________;
(2)1.6 g G溶于鹽酸,得到的溶液與銅粉完全反應(yīng),計(jì)算至少需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)算過程);__________________________________________。
(3)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:___________________________,反應(yīng)后溶液與過量化合物I反應(yīng)的離子方程式為:_________________________;
(4)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是:____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知Fe2O3與H2反應(yīng)會(huì)因溫度不同而可能有Fe3O4生成。某化學(xué)興趣小組在用H2還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)中,用磁鐵吸出生成的黑色粉末X。為探究X的組成,他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)認(rèn)為黑色粉末X能被磁鐵吸附,因此X是鐵。但乙同學(xué)不同意他的結(jié)論,原因是___________________________。
(2)乙同學(xué)先將少量黑色粉末X加入裝有足量硫酸銅溶液的燒杯中,振蕩,固體部分溶解,有極少量紅色物質(zhì)析出,過濾;然后向?yàn)V渣中加入鹽酸,再滴加幾滴KSCN溶液,溶液出現(xiàn)紅色。通過現(xiàn)象分析,丙同學(xué)得出X的組成是Fe和Fe3O4
①滴加KSCN溶液的目的是_____________________。
②若將粉末X直接加入鹽酸中,再加KSCN溶液,溶液不出現(xiàn)紅色,則不出現(xiàn)紅色的原因是(用離子方程式表示) _____________。
(3)丁同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案:

①操作Z是__________________。
②通過以上數(shù)據(jù),得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將一塊鐵片放入500ml 1 mol/L CuSO4溶液中,反應(yīng)一段時(shí)間后,取出鐵片,小心洗凈后干燥稱量,鐵片增重0.8g,則反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度是(反應(yīng)前后溶液的體積不變)(  )。
A.0.9 mol/LB.0.85 mol/LC.0.8 mol/LD.0.75 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

現(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O),為制取純凈的CuCl2·2H2O,首先將其制成水溶液,然后按下圖所示步驟進(jìn)行提純:

已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性,要將溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、6.4、3.7。
請回答下列問題 [(1)~(2)小題填標(biāo)號(hào)] :
(1)本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是__________
A.K2Cr2O7           B.NaClO            C.H2O2                  D.KMnO4
(2)物質(zhì)Y不可以是___________
A.CuO             B.CuCl2             C.Cu(OH)2             D.CuCO3
(3)若Y為Cu(OH)2,寫出除去Fe3的離子方程式:                            
(4)加入氧化劑的目的是_______________________________________。
(5)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O?__________(填“能”或“不能”)。如不能,應(yīng)如何操作?(如能,此空不填)_______________________________。

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