【題目】氯化亞銅(CuCI)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工業(yè)上采用如下工藝流程,從某酸性廢液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、CI-)中制備氯化亞銅。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出步驟①中發(fā)生的兩個(gè)主要反應(yīng)的離子方程式:___。
(2)步驟②的操作名稱是___。
(3)步驟④中所加物質(zhì)X為___。
(4)步驟⑤的操作是___。
(5)步驟⑥應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH呈酸性,且用乙醇洗滌CuCl品體,目的是___。
(6)在CuCI的生成過(guò)程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是___,理論上___(填“需要”或“不需要”)補(bǔ)充(不考慮調(diào)節(jié)等消耗);理由是___。
(7)エ業(yè)上還可以采用以碳棒為電極電解CuCl2溶液得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液中的陰極上發(fā)生的電極反應(yīng):___。
【答案】Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑ 過(guò)濾、洗滌 CuO或Cu(OH)2或CuCO3等 在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶 減少CuCl的損失 硫酸 不需要 Cu與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4和SO2的物質(zhì)的量為1:1,而生產(chǎn)CuCl的過(guò)程中消耗CuSO4和SO2的物質(zhì)的量也為1﹕1,所以理論上不需要補(bǔ)充H2SO4 Cu2++Cl-+e-=CuCl↓
【解析】
從某酸性廢液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-)中制備氯化亞銅,向工業(yè)上以某酸性廢液(含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-)加入過(guò)量的鐵粉,三價(jià)鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過(guò)濾,濾渣為過(guò)量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過(guò)濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,酸性廢液調(diào)節(jié)pH值使鐵離子沉淀,過(guò)濾得氯化銅溶液,氯化銅、硫酸銅、二氧化硫反應(yīng)生成氯化亞銅和硫酸,硫酸可以再循環(huán)利用。
(1)步驟①中鐵能與銅離子及鐵離子反應(yīng)生成銅和亞鐵離子等,同時(shí)鐵也與酸性廢液中的酸反應(yīng)生成氫氣,涉及的離子方程式為Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案為:Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(2)步驟②中從溶液中分離出固體物質(zhì)過(guò)量的鐵和生成的銅,所以步驟②的操作名稱是過(guò)濾、洗滌,故答案為:過(guò)濾、洗滌;
(3)步驟④中為調(diào)節(jié)溶液的pH值,要能與酸反應(yīng)同時(shí)不引入新的雜質(zhì),所以物質(zhì)X為CuO或Cu(OH)2或CuCO3等,故答案為:CuO或Cu(OH)2或CuCO3等;
(4)步驟⑤的操作是從氯化銅溶液中獲得氯化銅晶體,要防止銅離子水解,所以步驟⑤的操作是在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶,故答案為:在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶;
(5)CuCl微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,所以要用乙醇洗滌CuCl晶體,減少CuCl的損失,故答案為:減少CuCl的損失;
(6)根據(jù)流程分析可知,硫酸可以循環(huán)利用,Cu與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4和SO2的物質(zhì)的量為1:1,而生產(chǎn)CuCl的過(guò)程中消耗CuSO4和SO2的物質(zhì)的量也為1﹕1,所以理論上不需要補(bǔ)充H2SO4,故答案為:硫酸;不需要;Cu與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4和SO2的物質(zhì)的量為1:1,而生產(chǎn)CuCl的過(guò)程中消耗CuSO4和SO2的物質(zhì)的量也為1﹕1,所以理論上不需要補(bǔ)充H2SO4;
(7)電解CuCl2溶液,陰極上是銅離子得電子生成亞銅離子,亞銅離子結(jié)合氯離子生成氯化亞銅沉淀,電極反應(yīng)式為 Cu2++Cl-+e-=CuCl↓,故答案為:Cu2++Cl-+e-=CuCl↓。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料。工業(yè)上采用以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3。Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸和輕質(zhì)氧化鎂,其工藝流程如下:
下列敘述錯(cuò)誤的是
A.“溶浸”中產(chǎn)生的氣體是氨氣
B.“濾渣1”是SiO2
C.“過(guò)濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是轉(zhuǎn)化為硼酸沉淀
D.“沉鎂”中得到的母液經(jīng)加熱后可返回“溶浸”工序循環(huán)使用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2后,在繼續(xù)向該溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如下圖所示
下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.原溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.15 mol·L-1
B.0~25 mL發(fā)生的離子反應(yīng)為:OH-+ H+ =H2O
C.通入CO2后所得的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1:1
D.縱坐標(biāo)中a的數(shù)值為224
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,此裝置可用來(lái)制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被被氧化的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6molL-1的硫酸,其他試劑任選。填寫下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是__。A中反應(yīng)的離子方程式是__。
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將活塞a__(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)。
(3)簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過(guò)程:__。
(4)實(shí)驗(yàn)完畢,打開(kāi)b處活塞,放入一部分空氣,此時(shí)B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為__。
(5)下列各圖示中,___能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀。(填序號(hào))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫正確的是
A. 硫酸鋁溶液中滴加過(guò)量濃氨水:Al3+ + 4OH- = AlO+ 2H2O
B. NaHCO3溶液水解:HCO+ H2O = H2CO3 + OH-
C. 濃氫氧化鈉溶液吸收少量SO2氣體:SO2+ 2OH- = SO+ H2O
D. 向小蘇打溶液中加入醋酸溶液:HCO+ H+= CO2↑+ H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列鹽溶液中能發(fā)生水解的用離子方程式表示,不能發(fā)生水解的請(qǐng)寫上“不發(fā)生水解”字樣并說(shuō)明溶液的酸堿性:
(1)CH3COONa _____,溶液呈___性;
(2)BaCl2 ______,溶液呈______性;
(3)CuCl2 _____,溶液呈_____性。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Y形管是一種特殊的儀器,與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是
A. e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體
B. 玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶,參與反應(yīng)
C. c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸
D. Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4沉淀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制Cl2的反應(yīng)為4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 還原劑是HCl,氧化劑是MnO2
B. 每生成1 molCl2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol
C. 每消耗1 molMnO2,起還原劑作用的HCl消耗4mol
D. 生成的Cl2中,除含有一些水蒸氣外,還含有HCl雜質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)2015年11月首架C919打飛機(jī)總裝下線,標(biāo)志著我國(guó)躋身飛機(jī)研制先進(jìn)國(guó)家行列。
①機(jī)身蒙皮使用的是第三代鋁鋰合金材料。下列不屬于鋁鋰合金性質(zhì)的是___(填字母)。
a.密度大 b.硬度大 c.抗腐蝕
②飛機(jī)輪胎屬于橡膠制品。下列材料可用來(lái)合成橡膠的是____(填字母)。
a.石英砂 b.石灰石 c.異戊二烯
③機(jī)體先進(jìn)復(fù)合材料的使用率達(dá)12%。下列屬于復(fù)合材料的是___(填字母)。
a.鈦合金 b.玻璃鋼 c.普通陶瓷
(2)秋葵是一種大眾喜愛(ài)的食材,含有蛋白質(zhì)、維生素A、維生素C、纖維素、阿拉伯果糖和豐富的鐵、鋅、鈣等元素,其中:
①屬于人體所需微量元素的是____。
②屬于水溶性維生素的是____,屬于糖類的有阿拉伯果糖、___。
③蛋白質(zhì)在人體內(nèi)最終的水解產(chǎn)物是_____。
(3)化學(xué)能幫助我們更好地認(rèn)識(shí)生活、改善生活。
①家用鐵鍋未洗凈晾干,放置一段時(shí)間后出現(xiàn)紅褐色銹斑,其主要的原因是鐵發(fā)生了____腐蝕。
②乘車禁止攜帶物品的部分標(biāo)識(shí)如圖所示。在濃硝酸、食鹽、汽油、石膏四種物品中,不能攜帶上車的是_____。
③過(guò)氧乙酸()易分解為乙酸和氧氣,其稀溶常用于餐具、器械的消毒。寫出過(guò)氧乙酸分解的化學(xué)方程式______。某胃藥的主要成分是AlbMgc(OH)mCO3,常用于治療胃酸過(guò)多,寫出其中與胃酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
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