(1)接触法;(1分)离子交换膜电解槽
(2)Fe、稀盐酸
(3)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4
(4)抽滤或者减压过滤;减少产品CuCl的损失;防止CuCl的水解。
(5)Cu+2 H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和 SO2为1∶1,
CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为1﹕1,所以理论上不需要补充SO2气体。
(6)生产中应防止CuCl的氧化和见光分解
(7)加速样品的溶解,0.95或者95%
解析试题分析:(1)工业上用接触法制硫酸,氯碱工业的装置是离子交换膜电解槽
(2)废液中含有Fe3+、Cu2+所以应加入Fe除去,过量的Fe用稀盐酸除去,所以试剂X、Y分别是Fe、稀盐酸
(3)CuCl被二氧化硫还原氯化铜而得到,化学方程式为CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O="2CuCl↓+2" H2SO4
(4)快速过滤应采用抽滤或减压过滤的方法,CuCl微溶于水,不溶于乙醇,所以用无水乙醇洗涤的目的是减少CuCl的损失,调节溶液的pH不能过大的原因是防止CuCl水解
(5)Cu与浓硫酸反应的过程中有二氧化硫生成,且生成的CuSO4和 SO2为1∶1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2也为1﹕1,所以理论上不需要补充SO2气体。
(6)因为CuCl露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,见光则分解,变成褐色,这些问题应注意。
(7)玻璃珠的作用是加速样品的溶解,根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过0.3%,滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是23.9ml,所以CuCl的纯度为23.9×10-3L×0.1 mol·L-1×99.5g·mol-1/0.25g×100%=95%
考点:考查CuCl的制备、试剂的选择、书写化学方程式、实验中的问题分析、相应计算等能力
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·L-1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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:
(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8↓+4NaOH
回答下列问题:
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后,该步操作中发生反应的离子方程式: 。
(2)滤渣A的主要成分为 ;滤渣A的用途是 (只写一种);实验室过滤时使用玻璃棒,其作用是 。
(3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂的原因是 。
(4)若将铝溶解,下列试剂中最好选用 (填编号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
理由是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式: ,反应后得到的溶液呈 色。用此溶液分别做如下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入几滴NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为 ,此反应属于 。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈 色,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到 烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别 。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的稀HI溶液,边滴加边振荡,会出现一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式: 。
②最后溶液颜色加深,原因是 。(用离子方程式表示)。
③用稀盐酸代替稀HI溶液,能出现上述哪些相同的变化现象 (写序号)。
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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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
科研、生产中常涉及铁及其化合物
(1)实验室配制FeSO4溶液时,常向溶液中加入的物质有__________________。
(2)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂,处理水时所起的作用是________________________。
(3)高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,该电池放电时的负极反应式为________,充电时阳极附近溶液的pH________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)高炉炼铁过程中发生下列反应:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47.2 kJ/mol
③3Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO2的热化学方程式:________________。
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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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)过滤用的玻璃仪器有________。
(2)小组成员经过检测,发现制得的绿矾不纯,试分析原因:________________________,要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾,应如何改进:______________________。
(3)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,则该反应的化学方程式为______________________。
(4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改用烧碱,重新设计方案,也能最终制得三种物质,你认为后者方案相对于前者方案________(填“更合理” 或“不合理”),理由是__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料,可通过下列方法制备:在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解,先制成CuF2·5HF·5H2O,再将生成物放入镍管内的铂舟中,在干燥的氟化氢气流中以400%进行加热脱水,最后通入氮气。
(1)制备过程中用铂皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________(用化学方程式表示)。
(2) 锂/氟化铜电池放电时总反应为置换反应,其化学方程式为____________________________________________________。
(3)准备称取上述制备的样品(仅含CuF2和CuO) 2.120 g,在通风橱中加入稀硫酸至完全溶解,然后加入足量的氢氧化钠溶液,得沉淀,将沉淀充分灼烧,得1.680 g黑色固体,计算样品中CuF2和CuO的物质的量之比。
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