【題目】某工業(yè)含銅廢料含有 Cu、CuO、CuSCuSO4 等成分,利用該含銅廢料可生產(chǎn)硝酸銅晶體[Cu(NO3)2·3H2O],生產(chǎn)的工藝流程如圖所示,請回答下列問題:

1焙燒過程中生成的廢氣中有害氣體的成分是______________。

2酸化過程為加快反應(yīng)速率,可采用的措施有___________________________(寫出一條即可)。

3)若試劑 a 可以是____________,試劑b的作用是______________________________________。

4反應(yīng)一步中使用 20% HNO3 10% H2O2,整個過程無紅棕色氣體產(chǎn)生,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________;若該步驟只使用 20% HNO3,隨著反應(yīng)的進行,溫度升高,出現(xiàn)大量紅棕色氣體,則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_______________。

5系列操作中應(yīng)包含__________________________、過濾、洗滌、干燥。

【答案】SO2 升高溫度、適當增大硫酸的濃度、將焙燒后的固體粉碎 ZnFe(合理則可) 除去過量的Zn Fe(需與上一空對應(yīng)) Cu+H2O2+2H+═ Cu2++2H2O 1:2 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶

【解析】

銅廢料含有Cu、CuO、CuS、CuSO4等成分,通入空氣焙燒:2Cu+O22CuO、2CuS+3O22SO2+2CuO,廢氣為二氧化硫,再加入硫酸酸化浸取,得到硫酸銅溶液,向浸取液中加入鐵粉,發(fā)生的離子反應(yīng)為Cu2+Fe=Fe2+Cu,然后過濾得到的固體Cu,用稀硫酸淘洗銅除去過量的鐵粉,然后加入20%硝酸和10% H2O2溶液,發(fā)生反應(yīng):Cu+H2O2+2HNO3═Cu NO32+2H2O,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到CuNO32·3H2O

1)焙燒:2Cu+O22CuO、2CuS+3O22SO2+2CuO,廢氣為二氧化硫,故答案為:SO2

2酸化過程為加快反應(yīng)速率,可采用的措施有升高溫度、適當增大硫酸的濃度、將焙燒后的固體粉碎。

3)試劑a將銅離子從溶液中置換出,可選用 ZnFe(合理則可);

故答案為: ZnFe(合理則可);

為了除去過量的鐵粉,淘洗液與濾液溶質(zhì)的陰離子相同,則試劑b選用稀硫酸,

試劑b的作用是除去過量的Zn Fe(需與上一空對應(yīng))。

4)使用20%硝酸和10% H2O2溶液,硝酸起酸的作用,離子方程式為:Cu+H2O2+2HNO3═Cu NO32+2H2O;若該步驟只使用20%硝酸,隨著反應(yīng)的進行,溫度升高,出現(xiàn)大量紅棕色氣體,則此時反應(yīng)為硝酸與過氧化氫反應(yīng):2HNO3+H2O2=2NO2↑+2H2O,還原劑為過氧化氫,氧化劑為硝酸,則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為 12

故答案為:Cu+H2O2+2H+═ Cu2++2H2O; 12;

5)將硝酸銅溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到CuNO32·3H2O

故答案為: 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】銅礬(主要成分 CuSO4·5H2O)是一種可用于食品添加的銅強化劑。現(xiàn)以某硫鐵礦渣(含有 CuSO4、CuSO3、Cu2O及少量難溶于酸的Cu2S、CuS)制備銅礬的工藝過程如下:

(1)“1%硫酸酸浸”時,固液質(zhì)量比為1:3并進行46次浸取,其目的是_________;

(2)“濾餅”中含有Cu,其中Cu在“反應(yīng)1”中溶解的離子方程式為________;“廢渣1”中只含有S單質(zhì),則“反應(yīng)1”中Cu2SFe2(SO4)3反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為_______

(3)“反應(yīng)2”中通入空氣的目的是_______;結(jié)合離子方程式,說明“反應(yīng)3”加入石灰石的作用________。

(4)為了提高硫鐵礦渣的利用率和產(chǎn)品的產(chǎn)率,在“濃縮”前進行的必要操作是_____;分析下列溶解度信息,最適宜的結(jié)晶方式為_________

t/℃

0

10

20

30

40

60

80

CuSO4·5H2O/(g/100g H2O)

23.1

27.5

32.0

37.8

44.6

61.8

83.8

(5)將銅礬、生石灰、水按質(zhì)量比依次為1.0:0.56:100混合配制無機銅殺菌劑波爾多液,其有效成分為CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2。當x=1時,試確定y的值為____。

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【題目】-空氣電池的總反應(yīng)方程式為:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,其工作原理如圖所示,下列說法不正確是

A.該電池的正極反應(yīng)方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-

B.為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜

C.該電池中電子從金屬電極流出,流經(jīng)電解質(zhì)到多孔電極

D.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面

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【題目】單萜類化合物香葉醇是香精油的主要成分之一。在酸性溶液中,香葉醇可以轉(zhuǎn)化為環(huán)狀單萜α—松油醇:

關(guān)于香葉醇和α—松油醇,下列說法正確的是(

A.香葉醇能在銅絲催化下和氧氣氧化生成醛,但α—松油醇不能

B.兩者互為同分異構(gòu)體,分子式是C10H20O

C.兩者分子中所有原子均處于同一平面

D.兩者均能使溴的四氯化碳溶液褪色,是發(fā)生消去反應(yīng)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下:保持污水的pH5.06.0之間,通過電解生成Fe(OH)3Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用該原理處理污水,設(shè)計裝置如圖所示。下列說法正確的是

A.為了增加污水的導(dǎo)電能力,應(yīng)向污水中加入適量的H2SO4溶液

B.甲裝置中Fe電極的反應(yīng)為Fe-3e-=Fe3+

C.當乙裝置中有1.6gCH4參加反應(yīng),則C電極理論上生成氣體體積為4.48L

D.為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時,循環(huán)的物質(zhì)ACO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下向 100 mL 蒸餾水中滴入10 mL 5 mol·L1HA溶液,利用傳感器測得溶液中 c (H)和溫度隨著加入 HA 溶液體積的變化曲線如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是

A.HA 是強酸

B.a b 段,HA 電離放熱,使溶液溫度升高

C.c d 段, c (H)增大,HA 電離程度增大

D.c 點時,加入等體積等濃度的 NaOH 溶液,則 c (Na) c (A) c (HA)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機合成在化工醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,下圖是一種新型藥物合成路線。

回答下列問題:

(1)A 的系統(tǒng)命名法(CCS)名稱為________,D 中官能團的名稱為________。

(2)B→C 的反應(yīng)類型為________,從反應(yīng)所得液態(tài)有機混合物中提純 B 的常用方法為________

(3)C→D 的化學方程式為________。C D 在下列哪種檢測儀上顯示出的信號峰是完全相同的_________

A.元素分析儀 b.紅外光譜儀 c.核磁共振儀 d.質(zhì)譜儀

(4)C 的同分異構(gòu)體 W(不考慮手性異構(gòu))可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且 1 mol W 最多與 2 molNaOH 發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物之一可被氧化成二元醛,滿足上述條件的 W ________種。若 W 的核磁共振氫譜具有四組峰,則其結(jié)構(gòu)簡式為________。

(5)F G 的關(guān)系為(填序號)________。

A.碳鏈異構(gòu) b.官能團類別異構(gòu) c.順反異構(gòu) d.官能團位置異構(gòu)

(6)M 的結(jié)構(gòu)簡式為________

(7)參照上述合成路線,以為原料制備醫(yī)藥中間體,寫出合成路線流程圖_________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】I具有還原性,含碘食鹽中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I、I2、IO3在一定條件下可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法不正確的是

A.用淀粉-KI試紙和食醋可檢驗食鹽是否加碘

B.由圖可知氧化性的強弱順序為C12IO3I2

C.生產(chǎn)等量的碘,途徑I和途徑Ⅱ轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為25

D.途徑Ⅲ反應(yīng)的離子方程式:3C12+I+3H2O=6C1+IO3+6H+

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】按要求填寫下列空白

1)寫出Na2O2的電子式_____

2AlOH3在堿性溶液中的電離方程式為_____

3)用離子方程式表示Na2S溶液呈堿性的原因_____

4)在鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)體系中,若滴加幾滴CuSO4溶液,發(fā)現(xiàn)放出氣體的速率明顯加快,說明其原因:_____;若加入少量醋酸鈉固體,發(fā)現(xiàn)放出氣體的速率明顯減慢,說明其原因_____。

5)用惰性電極電解U形管中的飽和食鹽水(已滴加酚酞),_____極附近溶液會變紅。寫出用惰性電極電解氯化銅溶液的化學反應(yīng)方程式_____。

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