【題目】[化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)]

工業(yè)煉銅的方法有由黃銅礦主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不含銅元素煉制精銅的工藝流程示意圖如圖:

1黃銅礦中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4,生產(chǎn)1噸純銅理論上需要這種黃銅礦____________噸。

2在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物,_____________________。且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e的低價氧化物。

3從環(huán)保環(huán)境和充分利于原料角度看如何處理和利用產(chǎn)生的煙氣?___________。

4在轉(zhuǎn)爐中,冰銅中的Cu2S先被氧化成Cu2O,,生成的Cu2O再與Cu2S反應(yīng),兩步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2Cu2Ss+3O2g═2Cu2Os+2SO2gH=-768.2kJ.mol-1

2Cu2Os+Cu2Ss═6Cus+SO2gH=+116.0kJ.mol-1

則反應(yīng)Cu2S轉(zhuǎn)化為銅的熱化學(xué)方程式:_________________________。

將3molCu2S與一定量的空氣氮?dú)狻⒀鯕獾捏w積比為4:1在密閉容器中充分反應(yīng)假設(shè)各步反應(yīng)都完全且Cu2S完全參與反應(yīng),得到單質(zhì)銅3mol,所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_____________。

5電解精煉銅,電解質(zhì)溶液為______________,電解一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度_____________減少不變、或增大

6利于反應(yīng)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O可以制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,其正極電極反應(yīng)式為__________________。

【答案】12.5t2分

22CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO22分

3用氨水吸收煙氣中的SO2生成NH42SO3或NH4HSO3,再讓生成的NH42SO3或NH4HSO3與硫酸反應(yīng)生成SO2,收集SO2用于生成H2SO4

4Cu2Ss+O2g=2Cus+SO2gH=-217.4kJ.mol-12分16.7%2分

5CuSO4CuNO321分,減少2分)(6H2O2+2H++2e-=2H2O2分

【解析】

試題分析:1黃銅礦中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4,生產(chǎn)1噸純銅理論上需要這種黃銅礦的質(zhì)量為。

2.在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物,該硫化物是硫化亞銅、硫化亞鐵,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e的低價氧化物,即還有SO2生成,則反應(yīng)的方程式為2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2

3.煙氣的主要成分是二氧化硫,則從環(huán)保環(huán)境和充分利于原料角度看處理的方法是用氨水吸收煙氣中的SO2生成NH42SO3或NH4HSO3,再讓生成的NH42SO3或NH4HSO3。

4已知2Cu2Ss+3O2g═2Cu2Os+2SO2gH=-768.2kJ.mol-1

2Cu2Os+Cu2Ss═6Cus+SO2gH=+116.0kJ.mol-1

根據(jù)蓋斯定律可知+÷3即得到反應(yīng)Cu2S轉(zhuǎn)化為銅的熱化學(xué)方程式Cu2Ss+O2g=2Cus+SO2gH=-217.4kJ.mol-1。

將3molCu2S與一定量的空氣氮?dú)、氧氣的體積比為4:1在密閉容器中充分反應(yīng)假設(shè)各步反應(yīng)都完全且Cu2S完全參與反應(yīng),得到單質(zhì)銅3mol,則

2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2

2.5mol 3.75mol 2.5mol 2.5mol

Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2

0.5mol 1mol 3mol 0.5mol

則反應(yīng)消耗氧氣為3.75mol,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是氧氣的4倍,則氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為15mol,生成的二氧化硫?yàn)?mol,則所得氣體中的二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)×100%=16.7%;

5電解精煉銅時電解質(zhì)溶液為CuSO4,由于粗銅中含有雜質(zhì),雜質(zhì)也失去電子,因此電解一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度減少。

6利于反應(yīng)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O可以制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,其正極電極是雙氧水得到電子,則正極電極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-=2H2O。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】早在1807年化學(xué)家戴維用電解熔融氫氧化鈉制得鈉,反應(yīng)原理為:4NaOH熔融=4Na+O2↑+2H2O;后來蓋· 呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉,反應(yīng)原理為:3Fe+4NaOH=Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有關(guān)說法正確的是

A.電解熔融氫氧化鈉制鈉,陽極發(fā)生電極反應(yīng)為:Na++e-=Na

B.蓋·呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強(qiáng)

C.若戴維法與蓋·呂薩克法制得等量的鈉,則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)比為2:l

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【題目】a、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知:a、c均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體;b與d的硝酸鹽反應(yīng),置換出單質(zhì)d;c與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體;c、e在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化。由此判斷:a、b、c、d、e分別是( )

A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Al、Cu、Mg、Ag、Fe

C.Mg、Cu、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe

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A.溶液中的陽離子只有H+Mg2+、Al3+可能含有Fe3+

B.溶液中一定不含CO32-NO3-,一定含有SO42-

C.溶液中cNH4+=0.3 mol/L

DcH+cAl3+cMg2+=111

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NO2、SO2、CO都是大氣污染物。下列說法正確的是( )

A.NO2、SO2是酸性氧化物

B.NO2、SO2可以回收,分別作為制備硝酸、硫酸的原料氣,CO可回收作為燃料氣

C.三者均可以用其組成元素的單質(zhì)化合而成

D.三種污染性氣體都可以用堿液吸收

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【題目】下列化合物中含有共價鍵的是( )

A. MgCl2 B. K2S C. NaCl D. NaOH

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【題目】配制物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/LNa2CO3溶液l00mL時,下列操作正確的是( )

A. 用托盤天平稱取l.06g無水碳酸鈉,在燒杯中加適量水溶解,待冷卻到室溫后,將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中

B. 定容時,若仰視,則所配溶液的濃度將偏高

C. 定容時,若加水超過刻度線,可用膠頭滴管小心吸出多余部分

D. 在使用容量瓶前必須檢查容量瓶是否完好以及瓶塞處是否漏水

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【題目】下列關(guān)于試劑存放的敘述正確的是( )

A. 濃硫酸的裝運(yùn)包裝箱應(yīng)貼上如圖所示的標(biāo)志

B. 金屬鈉保存在CCl4(鈉的密度小于CCl4)

C. 氫氧化鈉溶液保存在帶玻璃塞的玻璃瓶中

D. 硝酸銀溶液存放在無色試劑瓶中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 Fe和Mg與H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡

Fe表面產(chǎn)生氣泡后迅速停止

Mg表面迅速產(chǎn)生大量氣泡

Fe表面有大量氣泡,Mg表面有少量氣泡

關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)說法不合理的是

A.I中產(chǎn)生氣體的原因是:Fe + 2H=Fe2++ H2

B.取出Ⅱ中的鐵棒放入CuSO4溶液立即析出亮紅色固體

C.中現(xiàn)象說明Mg在濃H2SO4中沒被鈍化

D.Ⅳ中現(xiàn)象說明Mg的金屬性比Fe強(qiáng)

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