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氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
 
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是                
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式           
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是                       
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有   
(5)加入铁屑的作用是                
(6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
序号
t/h
t/℃
m/g
x
1
3
80
5
4
2
3
160
10
1
3
4
160
10
0.8
4
4
160
5
0
5
5
80
5
3
6
5
160
15
1
硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表

硫酸亚铁干燥曲线图
表中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为                   (分别指出两条件的温度和时间)。
19.(15分)
(1)增大接触面积,加快化学反应速率。(2分)
(2)Cu2(OH) 2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑(2分)
(3)适当降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而除出(2分)
(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(3分,各1分)
(5)使母液中Fe3+转化为Fe2+(1分)、除去Cu2+,提高硫酸亚铁晶体的纯度(1分,
其他合理答案也给分)。
(6)160℃、3h,125(±5)℃、4.0h (4分,每空2分)

试题分析:(1)根据加快化学反应速率的方法,氧化铜矿石粉碎,增大与硫酸的接触面积,加快了两者反应的速率。
(2)写离子方程式不仅要质量守恒定量,还要符合电荷守恒定量,先确定反应物是Cu2(OH) 2CO3和H+,酸和盐的反应应该生成别一种酸和别一种盐,所以生成物是Cu2+和H2CO3,H2CO3不稳定分解成H2O+CO2
(3)该实验的目的是联合生产硫酸铜和硫酸亚铁,硫酸铜通过滤液蒸发结晶,烘干粉碎可以制取,因此硫酸亚铁由另一条线获得,经“中和/过滤”所得滤渣应该是含铁的沉淀——Fe(OH)3,由于前一步只加入KMnO4,目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3是弱碱阳离子,水解后生成Fe(OH)3和H+,根据题目所给条件“中和/过滤”,很容易想到用CaCO3中和过量的硫酸,降低了溶液的酸性, 促进Fe3+水解成沉淀Fe(OH)3而除出。
(4)过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
(5)溶液中的大部分Fe3+水解成沉淀Fe(OH)3,还有少量Cu2+和Fe3+存在于滤液中,加入铁屑不仅使母液中Fe3+转化为Fe2+,而且同时除去Cu2+,提高硫酸亚铁晶体的纯度,不会引入新的杂质离子。
(6)根据表2和图6可知,由CuSO4·5H2O脱水制CuSO4·H2O,那么X应该是1,温度应选160℃,时间选3h,由FeSO4·7H2O脱水制FeSO4·3H2O,在图上找到3对应的坐标为(125℃±5,4.0h)。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

安全大于天。对下列事故处理方法正确的是
A.汽油失火时,立即用水灭火
B.电线短路失火时,可立即用泡沫灭火器灭火
C.浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀 NaOH 溶液洗涤
D.浓 NaOH 溶液溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上硼酸溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图所示的实验装置不能够达到实验目的的是

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

A装置中装有淡黄色的固体,分液漏斗中装有浓盐酸,B中盛浓硫酸,C中放有催化剂,D中盛淀粉碘化钾溶液,E中盛足量的NaOH溶液,F中盛FeSO4和H2SO4混合溶液。      

先打开止水夹,通入N2,待装置中空气被赶尽后关诩止水夹,点燃酒精灯:从分液漏斗放入浓盐酸,D中溶液迅速变蓝,F中溶液由浅绿色变为棕黄色(整个装置乖O3)。
(1)淡黄色固体所含化学键的名称为:________;装有遮黄色的固体仪器的名称_______。
(2)如何检查装置的气密性___________________________________________________。
(3)C中反应的化学方程式___________________________________________________。
(4)E装置中反应的离子方程式_______________________________________________。
(5)如F中仍有,如何检验含有Fe2+____________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向1 mL 1% NaOH溶液加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后滴加0.5 mL葡萄糖溶液,加热
未出现红色沉淀
葡萄糖中不含有醛基
B
向溶液X中先滴加盐酸,再滴加BaCl2溶液
滴加盐酸时无明显现象,滴加BaCl2溶液时出现白色沉淀
X中一定含有SO42
C
AgCl饱和溶液中加入少量NaI溶液
产生黄色沉淀
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
D
向加入了几滴酚酞试液的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液
红色逐渐褪去
Na2CO3溶液中存在水解平衡
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关实验操作的叙述正确的是
A.用过滤法分离氢氧化铁胶体和三氯化铁溶液的混合物
B.将5.85gNaCl固体溶于1000mL容量瓶中,加水定容后即可制得0.1mol?L-1的NaCl溶液
C.向含有少量Ca(OH)2的Mg(OH)2悬浊液中加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,洗涤,可达到除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2的目的
D.精炼铜时,粗铜做阴极,纯铜做阳极,电解质溶液为CuSO4溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验现象或结论错误的是
选项
实 验
现象或结论
A
取少量某溶液,滴加过量的稀盐酸无明显现象,再滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀,则该溶液中含有SO42-
B
相同温度下,取两份等质量的锌粒分别与足量稀酸反应,向其中一份中加入几滴CuSO4溶液
加入ZnSO4溶液的产生氢气快,最终二者生成氢气的量相同
C
相同温度下,等质量的大理石与等体积、等浓度的盐酸反应
反应速率:粉状大理石>块状大理石
D
向Na2S溶液中滴入ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再加入几滴ZnSO4溶液
沉淀由白色转化为黑色,说明溶度积(Ksp):ZnS>CuS
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法不正确的是
A.燃着的酒精灯不慎碰翻失火,应该迅速用湿抹布扑盖
B.用电子天平称量化学药品时,必须先称小烧杯的质量,再称量加入试剂后的总质量,两者之差即为药品的质量。
C.制备摩尔盐的过程中,洗涤硫酸亚铁铵晶体时,应用少量酒精洗去晶体表面附着的水分
D.在适量氯化钴的乙醇溶液中,逐滴加入水至溶液恰好呈粉红色,加热该溶液,结果依次呈现紫色、蓝紫色、蓝色的变化

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

关于下列实验的叙述中正确的是                  
A.溴乙烷在浓硫酸作用下加热可制得乙烯.
B.在制备乙酸乙酯实验中,长导管有冷凝蒸汽和导气的作用,饱和碳酸钠溶液液面上有油状并有香味液体生成
C.实验室可用无水乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液制乙烯
D.用电石和水可制得纯净的乙炔

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同步练习册答案