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铜是重要的金属材料。
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为________。电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是________,电解液中必须含有的阳离子是________。
(2)在100 mL 18 mol·L-1浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,反应中被还原的H2SO4为________mol。
(3)电子工业曾用质量分数为30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板,为了从使用过的废腐蚀液中回收铜,并重新得到FeCl3溶液,设计如下实验流程。

上述流程中,所加试剂的化学式为:X________,Y________,Z________;第⑥步反应的离子方程式为
___________________________________________________。

(1)O2 粗铜 Cu2
(2)小于0.9
(3)Fe HCl Cl2 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是             ;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                                               
(2)某溶液中有Mg2、Fe2、Al3、Cu2等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是       
A.Mg2  B.Fe2  C.Al3  D.Cu2
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是       ;操作Ⅱ的名称是       ;操作Ⅱ的方法为                                                               
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式:                             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:

明矾焙烧的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化剂是                 
(2)步骤②中,为提高浸出率,可采取的措施有             

A.粉碎固体混合物 B.降低温度 C.不断搅拌 D.缩短浸泡时间
(3)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是          
(4)步骤③电解的化学方程式是               ,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中,阳极材料需要定期更换,原因是:         
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则该电池的正极电极反应式是                                      
(6)焙烧a吨明矾(摩尔质量为b g/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98%的H2SO4质量为                      吨(列出计算表达式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为50%~70%,杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下:

  一些氢氧化物沉淀的pH如下表:

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH(离子初始浓度0.01 mol/L)
4
2.3
10.4
完全沉淀pH(离子浓度<10-5 mol/L)
5.2
4.1
12.4
请回答下列问题:
(1)加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为________________。
(2)实验室进行步骤②③④的操作名称为________。
(3)固体A的化学式为________,物质C的化学式为________;溶液中的Na、Ca2、Mg2是在步骤________中分离出去的。
(4)步骤③调节pH的数值范围为________,步骤④调节pH的数值范围为________。
(5)步骤⑥反应的化学方程式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。
(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式:
___________________________。
(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:________________。
(3)实验室中可用CO还原Fe2O3,在加热Fe2O3前应________,直到无________现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生________现象,未反应完全的CO________(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做________处理。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。
I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。
(1)焙烧的总反应式可表示为:2CuFeS2 + 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSi03+4SO2该反应的氧化剂是_____。
(2)下列处理SO2的方法,不合理的是_____

A.高空排放
B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
C.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵
D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
(3)炉渣主要成分有FeO 、Fe2O3 、SiO2 ,Al2O3等,为得到Fe2O3加盐酸溶解后,后续处理过程中,未涉及到的操作有_____。
A过滤;B加过量NaOH溶液;C蒸发结晶;D灼烧;E加氧化剂
II.FeCl3溶液浸取工艺:其生产流程如下图所示

(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为 _____________。
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是_____(填化学式)。
(6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极的电极反式_____________。
(7)黄铜矿中含少量Pb,调节C1浓度可控制滤液中Pb2+的浓度,当c(C1)=2mo1·L-1时溶液中Pb2+物质的量浓度为__mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以硫铁矿烧渣(含有氧化铁和少量硫化亚铁、二氧化硅等)为原料制备聚铁{可表示为Fe2(OH)n(SO4)3-n/2,和绿矾(FeSO4.7H2O)具有成本低、反应快、产品质量高等优点。制备流程如下图:

(1)流程图中溶液X为Fe(SO4)3,溶液,据此写出操作①中属于氧化还原反应的离子方程式:____________。
(2)操作②的处理存在弊端,该弊端是_____________。若固体W与KOH溶液昆合加热,其中一个反应的化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O,该反应的氧化剂与还原剂质量之比为___________。
(3)操作③需要加入的物质(试剂)是_________,目的是___________________________。
(4)操作⑤是使溶液pH___________(填“增大”或“减小”)。
(5)操作⑥控制温度为70 -80℃的目的是_________________________________________ 。
(6)双氧水在酸性环境(硫酸)中是一种强氧化剂,可以将硫酸亚铁氧化成三价铁,制得Fe2(OH)n(SO4)3-n/2,反应的化学方程式为__________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L1计算)。

金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8
 
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是________(填字母),原因是_________________________________
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_______________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。
①铁粉的作用是_____________________。
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是________________________________。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是__________________。

(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,________,得到FeSO4溶液,________,得到FeSO4·7H2O晶体。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来,湿法炼铜有了新进展,科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿氧化成硫酸盐:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下:

回答下列问题:
(1)下列物质中可以用于上述流程中调节溶液pH的是    (填序号)。

A.Cu; B.Cu2(OH)2CO3; C.H2SO4; D.Fe;E.CuO 
(2)滤渣A的主要成分为                     (写化学式)。
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式:                     
(4)试剂a为                                 
(5)欲从溶液中获得绿矾晶体,分离操作Ⅰ应为    (写操作名称)。
(6)生产过程中,除了试剂a、H2O可以循环使用外,还可循环使用的物质有    (写化学式)。

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