【題目】黃銅礦(CuFeS2)是冶煉銅及制備鐵氧化物的重要礦藏,常含有微量金、銀等。下圖是以黃銅礦為主要原料生產(chǎn)銅、鐵紅(氧化鐵)顏料的工藝流程圖:

(1)CuCl難溶于水,但可與過量Cl-反應(yīng)生成可溶于水的[CuCl2]-,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________。

(2)有大量Cl-存在時,Na2SO3可將CuCl2還原成[CuCl2]-,因此Na2SO3要緩慢滴入到溶液中的原因是_______________________________。

(3)反應(yīng)IV中,屬于非氧化還原反應(yīng)的是反應(yīng)_______________________。

(4)已知反應(yīng)VCu+發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為Cu2+Cu,由此可推知溶液A中的溶質(zhì)為________________(填化學(xué)式)。

(5)在酸性、有氧條件下,一種叫做Thibacillus ferroxidans的細菌能將黃銅礦轉(zhuǎn)化成硫酸鹽,該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

(6)將一定量鐵紅溶于160 mL 5 mol·L-1鹽酸中,再加入足量鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束后共收集氣體2.24L(標準狀況下),經(jīng)檢測,溶液中無Fe3+,則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為_____________g。

【答案】 Cl-+CuCl=[CuCl2]- 如果加入過快,部分SO32-會與生成的H+作用生成SO2導(dǎo)致原料損耗 、 CuCl2、NaCl 4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O 11.2

【解析】氯化鐵具有氧化性,能氧化黃銅礦,根據(jù)產(chǎn)物知反應(yīng)ICuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl↓+2S↓,然后過濾得到固體CuClS和濾液,向濾液中加入碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)II,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Fe2++CO32-=FeCO3,過濾得到FeCO3,在空氣中灼燒FeCO3得到氧化鐵,反應(yīng)III4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;向CuCl、S的混合物中加入NaCl溶液,發(fā)生反應(yīng)IVCl-+CuCl=[CuCl2]-,過濾得到Na[CuCl2],再加入水發(fā)生反應(yīng)V生成Cu和溶液A,Cu+在反應(yīng)V中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為Cu2+Cu,則ACuCl2、NaCl。

(1)CuCl難溶于水,但可與過量Cl-反應(yīng)生成可溶于水的[CuCl2]-,該反應(yīng)離子方程式為Cl-+CuCl=[CuCl2]-,故答案為:Cl-+CuCl=[CuCl2]-

(2)有大量Cl-存在時,Na2SO3可將CuCl2還原成[CuCl2]-,如果加入過快,部分SO32-會與生成的H+作用生成SO2導(dǎo)致原料損耗,因此Na2SO3要緩慢滴入到溶液中,故答案為:如果加入過快,部分SO32-會與生成的H+作用生成SO2導(dǎo)致原料損耗;

(3)根據(jù)上述分析,這些反應(yīng)中只有Ⅱ和Ⅳ為非氧化還原反應(yīng),故答案為:Ⅱ、

(4)根據(jù)上述分析,反應(yīng)Ⅴ為Na[CuCl2]H2O的反應(yīng),生成物是Cu、NaClCuCl2,所得的溶液A中的溶質(zhì)是CuCl2、NaCl,故答案為:CuCl2、NaCl;

(5)在酸性溶液中利用氧氣可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽,則應(yīng)有硫酸參加反應(yīng),且生成硫酸銅,硫酸鐵和水,反應(yīng)的方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,離子反應(yīng)方程式為:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O,

故答案為:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O;

(6)氫氣的物質(zhì)的量為=0.1mol,

Fe~~~~2HCl~~~H2

0.1mol 0.2mol 0.1mol

根據(jù)氯原子守恒,所以氯化鐵的物質(zhì)的量為×(0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol,

Fe~~~2FeCl3

0.1mol 0.2mol

所以參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g,故答案為:11.2g。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定濃度的CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)會生成堿式鹽Cux(OH)y(SO4)z。為了測定該堿食鹽的

組成,進行了下列實驗:

①稱取樣品2.270g,用足量的稀鹽酸溶解配成50.00mL溶液,加入足量的BaCl2溶液,得到 BaSO4 l.l65g。

②另取樣品2.270g,溶于足量的稀硫酸配成l00.00mL溶液,取25.00mL溶液加入足量KI溶液 (化學(xué)方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)充分反應(yīng)后,以淀粉為指示劑,用0. 2500mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的I2(離子方程式為2S2O32-+I2=2I-+S4O52-),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

1寫出CuSO4NaOH反應(yīng)生成Cux(OH)y(SO4)z的化學(xué)方程式______________(用x、y、z表示化學(xué)計量數(shù))。

2滴定終點時溶液的顔色變化是__________。

3通過計算確定該堿食鹽的化學(xué)式(寫出計算過程)___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一小塊鈉投入到CuCl2溶液中,觀察到的現(xiàn)象是( 。

A. 鈉溶解,有銅析出并有氣體產(chǎn)生

B. 只有氣體產(chǎn)生

C. 只有沉淀產(chǎn)生

D. 既有氣體產(chǎn)生,又有藍色沉淀產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組離子中可以大量共存的是 ( )

A. Ag+、NO3、Cl、Mg2+ B. OH 、 Cl NH4+ 、Na+

C. Ba2+、ClSO42、Ca2+ D. Mg2+ 、 Cl 、NO3、H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與生活、社會發(fā)展息息相關(guān),下列有關(guān)說法不正確的是( )

A. 青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,屠呦呦對青蒿素的提取屬于化學(xué)變化

B. 霾塵積聚難見路人,霧霾所形成的氣溶膠有丁達爾效應(yīng)

C. 黑火藥是由硝石、硫磺、木炭按一定比例混合制成,其中硝石指硝酸鉀

D. 丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又成了丹砂,該過程發(fā)生了分解、化合、氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列下列說法正確的是

A. F-、Cl-、Br-、I-的還原性逐漸增強 B. HF、HC1、HBr、HI的沸點逐漸升高

C. K可以從NaCl溶液中置換出金屬 D. 堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“C化學(xué)”是指以碳單質(zhì)或分子中含1個碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料合成工業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)工藝,對開發(fā)新能源和控制環(huán)境污染有重要意義

(1)一定溫度下,在兩個容積均為2L的密閉容器中,分別發(fā)生反應(yīng):CO2 (g)+3H2(g)CH3OH g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.

相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器

反應(yīng)物投入量

1mol CO2(g)和3mol H2(g)

1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)

平衡時c(CH3OH)

c1

c2

平衡時轉(zhuǎn)化率

a

b

平衡時能量變化

放出29.4kJ

吸收 c kJ

請回答:

①c1__c2(填“>”、“<”或“=”);c=__kJ.

②同溫同體積甲、乙達平衡時:a+b=_____,若甲、乙為體積相同的絕熱容器,達平衡時a+b__________

(2)壓強為p1時,向體積為1L的密閉容器中充入b mol CO 和2b mol H2,發(fā)生反應(yīng)CO (g)+2H2(g)CH3OH(g).平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示.請回答:該反應(yīng)屬于__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);p1 __p2(填“>”、“<”或“=”)

(3)一定條件下,治理汽車尾氣的反應(yīng)是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0.在恒溫容的密閉容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合氣體,發(fā)生上述反應(yīng).下列圖象正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻一定達到平衡狀態(tài)的是__(選填字母).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】冶煉金屬一般有下列四種方法:①焦炭法;②水煤氣(或氫氣或一氧化碳)法;③活潑金屬置換法;④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用,古代有火燒孔雀石煉銅;濕法煉銅;現(xiàn)代有⑶鋁熱法煉鉻;⑷從光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)中煉鎂。對它們的冶煉方法的分析不正確的是

A. 用① B. 用② C. 用③ D. 用④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中,可以使溶液變渾濁的是(

A. CO B. CO2 C. SO2 D. HCl

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