练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸)为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：

    已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：

     

    Fe(OH)2

    Cu(OH)2

    Fe(OH)3

    Ksp

    8.0×10-16

    2.2×10-22

    4.0×10-38

    完全沉淀pH

    ≥9.6

    ≥6.4

    ≥3.2

     

    (1)加快黄铜矿焙烧速率，可采用的措施有                   (写两种)：

    (2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为                            ；

    试剂X的化学式为                     。

    (3)常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为          ；

    用pH试纸测该溶液pH值的方法是                             

    (4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，写出该反应的平衡常数表达式：                    。

    (5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                               。

     

    【答案】

    (共14分)

    (1)将黄铜矿粉碎、升高温度、增大空气流速等(2分)[对一点给1分]

    (2)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(2分)[配平错误或化学式写错0分]

    CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3中的任一种(2分)

    (3)1×10-5 mol/L(2分)

    取一小片pH试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃捧或胶头滴管取待测液点在pH试纸中部，待颜色变化稳定后与标准比色卡对比，读出pH值。(2分)

    (4)  (2分)

    (5)降低G的溶解度，促进深蓝色晶体析出(2分)

    【解析】

    试题分析：

    (1)增大同体接触面积，升高温度，增大空气流速即增大氧气浓度均能加快化学反应速率。

    (2)从数据看，除去铁元素，应将+2价铁转化为+3价铁，加入双氧水可达到此目的。Fe3+水解能力比Cu2+强：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜或碱式碳酸铜等消耗生成的酸，促使Fe3+完全水解，过滤除去过量的CuO和氢氧化铁即可。

    (3)由电离常数表达式计算可得。

    (4)书写时，氢氧化铜固体和水不计入表达式。

    (5)深蓝色晶体的主要成分是[Cu(NH3)4]SO4·H2O，加入乙醇的目的是降低其溶解度，促进晶体析出。

    考点：本题以工艺流程为基础，考查了化学实验基本操作、氧化还原理论、化学平衡理论等相关知识。

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2008?广东）铜在自然界存在于多种矿石中，如：
    矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石
    主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3?Cu（OH）2
    ①上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是
    Cu2S
    Cu2S
    ．
    ②工业上以黄铜矿为原料．采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
     高温 
    .
     
    6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是
    Cu2O，Cu2S
    Cu2O，Cu2S
    ．
    ③SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是
    二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨
    二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨
    ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称
    硫酸，硫酸铵．
    硫酸，硫酸铵．
    ．
    ④黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制．请简述粗铜电解得到精铜的原理：
    粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液．阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu 2+进入溶液中Cu-e-═Cu 2+；阴极上发生还原反应，Cu 2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu 2++e-═Cu，从而达到精制Cu的目的．
    粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液．阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu 2+进入溶液中Cu-e-═Cu 2+；阴极上发生还原反应，Cu 2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu 2++e-═Cu，从而达到精制Cu的目的．
    ．
    ⑤下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是
    AD
    AD
    （填字母）．
    选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
    A 铜绿的主成分是碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对；Ⅱ对；有
    B 铜表易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对；Ⅱ对；有
    C 铁比铜活泼 例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对；Ⅱ对；有
    D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青（CuSO4）得铁则化为铜．试写出该反应的离子方程式：
    Fe+Cu2+═Fe2++Cu
    Fe+Cu2+═Fe2++Cu
    ．
    （2）工业上以黄铜矿为原料．采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
     高温 
    .
     
    6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是
    Cu2O Cu2S
    Cu2O Cu2S

    （3）钢铁制品使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是
    三氧化二铁
    三氧化二铁
    （填名称），铁的氧化物常见的还有
    FeO
    FeO
    、
    Fe3O4
    Fe3O4
    （填化学式）．
    （4）铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的离子方程式为
    Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
    Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014学年福建省泉州市高三质检理综化学试卷（解析版） 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C1一浓度可控制滤液中Pb2+的浓度，当c(C1一)＝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]

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014学年浙江省杭州市高三第二次月考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸)为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：

    已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：

     

    （1）黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物，写出其反应的化学方程式：???????????????????? ；

    （2）试剂X的化学式为??????????????? ；

    （3）常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为?????????????????? ，用pH试纸测该溶液pH值的方法是?????????????????????????????????????????????????? ；

    （4）在溶液N中加入乙醇的目的是???????????????????????????????????????????????????? 。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案