氧化銅礦石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,還含有Fe2O3、FeO和SiO2等。銅、鐵是畜禽所必需的微量元素。某飼料廠聯(lián)合生產(chǎn)硫酸銅和硫酸亞鐵工藝流程如下:
 
(1)氧化銅礦石粉碎的目的是                
(2)寫出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式           。
(3)“中和/過濾”中加入CaCO3的目的是                       。
(4)上述工藝流程中多處涉及“過濾”,實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有   。
(5)加入鐵屑的作用是        、        。
(6)下表和下圖為“烘干粉碎”的試驗結(jié)果。
序號
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
硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)干燥試驗表

硫酸亞鐵干燥曲線圖
表中,m為CuSO4·5H2O晶體的質(zhì)量,x為干燥后所得晶體中結(jié)晶水的個數(shù)。據(jù)此可確定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脫水得流程中所示產(chǎn)品的適宜工藝條件分別為                   (分別指出兩條件的溫度和時間)。
19.(15分)
(1)增大接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2分)
(2)Cu2(OH) 2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑(2分)
(3)適當(dāng)降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而除出(2分)
(4)燒杯、玻璃棒、漏斗(3分,各1分)
(5)使母液中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+(1分)、除去Cu2+,提高硫酸亞鐵晶體的純度(1分,
其他合理答案也給分)。
(6)160℃、3h,125(±5)℃、4.0h (4分,每空2分)

試題分析:(1)根據(jù)加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法,氧化銅礦石粉碎,增大與硫酸的接觸面積,加快了兩者反應(yīng)的速率。
(2)寫離子方程式不僅要質(zhì)量守恒定量,還要符合電荷守恒定量,先確定反應(yīng)物是Cu2(OH) 2CO3和H+,酸和鹽的反應(yīng)應(yīng)該生成別一種酸和別一種鹽,所以生成物是Cu2+和H2CO3,H2CO3不穩(wěn)定分解成H2O+CO2。
(3)該實驗的目的是聯(lián)合生產(chǎn)硫酸銅和硫酸亞鐵,硫酸銅通過濾液蒸發(fā)結(jié)晶,烘干粉碎可以制取,因此硫酸亞鐵由另一條線獲得,經(jīng)“中和/過濾”所得濾渣應(yīng)該是含鐵的沉淀——Fe(OH)3,由于前一步只加入KMnO4,目的是將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3是弱堿陽離子,水解后生成Fe(OH)3和H+,根據(jù)題目所給條件“中和/過濾”,很容易想到用CaCO3中和過量的硫酸,降低了溶液的酸性, 促進(jìn)Fe3+水解成沉淀Fe(OH)3而除出。
(4)過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗
(5)溶液中的大部分Fe3+水解成沉淀Fe(OH)3,還有少量Cu2+和Fe3+存在于濾液中,加入鐵屑不僅使母液中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,而且同時除去Cu2+,提高硫酸亞鐵晶體的純度,不會引入新的雜質(zhì)離子。
(6)根據(jù)表2和圖6可知,由CuSO4·5H2O脫水制CuSO4·H2O,那么X應(yīng)該是1,溫度應(yīng)選160℃,時間選3h,由FeSO4·7H2O脫水制FeSO4·3H2O,在圖上找到3對應(yīng)的坐標(biāo)為(125℃±5,4.0h)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

安全大于天。對下列事故處理方法正確的是
A.汽油失火時,立即用水滅火
B.電線短路失火時,可立即用泡沫滅火器滅火
C.濃硫酸濺到皮膚上,立即用稀 NaOH 溶液洗滌
D.濃 NaOH 溶液濺到皮膚上,立即用水沖洗,然后涂上硼酸溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下圖所示的實驗裝置不能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br />

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

A裝置中裝有淡黃色的固體,分液漏斗中裝有濃鹽酸,B中盛濃硫酸,C中放有催化劑,D中盛淀粉碘化鉀溶液,E中盛足量的NaOH溶液,F(xiàn)中盛FeSO4和H2SO4混合溶液。      

先打開止水夾,通入N2,待裝置中空氣被趕盡后關(guān)詡止水夾,點燃酒精燈:從分液漏斗放入濃鹽酸,D中溶液迅速變藍(lán),F(xiàn)中溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色(整個裝置乖O(shè)3)。
(1)淡黃色固體所含化學(xué)鍵的名稱為:________;裝有遮黃色的固體儀器的名稱_______。
(2)如何檢查裝置的氣密性___________________________________________________。
(3)C中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________。
(4)E裝置中反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________。
(5)如F中仍有,如何檢驗含有Fe2+____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
選項
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
A
向1 mL 1% NaOH溶液加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振蕩后滴加0.5 mL葡萄糖溶液,加熱
未出現(xiàn)紅色沉淀
葡萄糖中不含有醛基
B
向溶液X中先滴加鹽酸,再滴加BaCl2溶液
滴加鹽酸時無明顯現(xiàn)象,滴加BaCl2溶液時出現(xiàn)白色沉淀
X中一定含有SO42
C
AgCl飽和溶液中加入少量NaI溶液
產(chǎn)生黃色沉淀
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
D
向加入了幾滴酚酞試液的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液
紅色逐漸褪去
Na2CO3溶液中存在水解平衡
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)實驗操作的敘述正確的是
A.用過濾法分離氫氧化鐵膠體和三氯化鐵溶液的混合物
B.將5.85gNaCl固體溶于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懸濁液中加入飽和MgCl2溶液,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,洗滌,可達(dá)到除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2的目的
D.精煉銅時,粗銅做陰極,純銅做陽極,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗現(xiàn)象或結(jié)論錯誤的是
選項
實 驗
現(xiàn)象或結(jié)論
A
取少量某溶液,滴加過量的稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液
出現(xiàn)白色沉淀,則該溶液中含有SO42-
B
相同溫度下,取兩份等質(zhì)量的鋅粒分別與足量稀酸反應(yīng),向其中一份中加入幾滴CuSO4溶液
加入ZnSO4溶液的產(chǎn)生氫氣快,最終二者生成氫氣的量相同
C
相同溫度下,等質(zhì)量的大理石與等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng)
反應(yīng)速率:粉狀大理石>塊狀大理石
D
向Na2S溶液中滴入ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再加入幾滴ZnSO4溶液
沉淀由白色轉(zhuǎn)化為黑色,說明溶度積(Ksp):ZnS>CuS
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是
A.燃著的酒精燈不慎碰翻失火,應(yīng)該迅速用濕抹布撲蓋
B.用電子天平稱量化學(xué)藥品時,必須先稱小燒杯的質(zhì)量,再稱量加入試劑后的總質(zhì)量,兩者之差即為藥品的質(zhì)量。
C.制備摩爾鹽的過程中,洗滌硫酸亞鐵銨晶體時,應(yīng)用少量酒精洗去晶體表面附著的水分
D.在適量氯化鈷的乙醇溶液中,逐滴加入水至溶液恰好呈粉紅色,加熱該溶液,結(jié)果依次呈現(xiàn)紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色的變化

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下列實驗的敘述中正確的是                  
A.溴乙烷在濃硫酸作用下加熱可制得乙烯.
B.在制備乙酸乙酯實驗中,長導(dǎo)管有冷凝蒸汽和導(dǎo)氣的作用,飽和碳酸鈉溶液液面上有油狀并有香味液體生成
C.實驗室可用無水乙醇和過量的3mol/L硫酸的混合液制乙烯
D.用電石和水可制得純凈的乙炔

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