工業(yè)上用某礦渣(主要成分為Cu2O,還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

  

(固體混合物B經(jīng)處理后可回收銅)

已知:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。

(1)實驗操作Ⅰ的名稱為_________;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽材質的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有_________(填儀器名稱)。

(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_______(填離子符號),生成該離子的離子方程式為_____________________。

檢驗濾液A中存在該離子的試劑為                       (填試劑名稱)。

(3)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH=_______。

(4) ①利用電解法進行粗銅精煉時,下列敘述正確的是________(填代號)。

a.電能全部轉化為化學能              b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應

c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2濃度減小

d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關系

②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數(shù),涉及的主要步驟:稱取一定質量的樣品→_____________________                       _______→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量。(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細節(jié))

 

【答案】

(1)過濾    坩堝

(2)Fe2+       2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+    硫氰化鉀溶液和新制氯水(寫化學式不給分)

(3)11        (4)①bc        ②將濃硫酸用蒸餾水稀釋,將樣品與足量稀硫酸充分反應

【解析】

試題分析:礦渣中的Al2O3、Fe2O3均與鹽酸反應,分別生成AlCl3、FeCl3,Cu2O與鹽酸反應生成Cu和Cu2+,溶液中的Fe3+與Cu反應:2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+,SiO2不與鹽酸反應,通過過濾把Cu、SiO2與溶液分離,所以固體混合物B經(jīng)處理后可回收銅,濾液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+,加入足量的NaOH溶液,濾液C中含有AlO2,金屬E為Al,固體D為Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物,在空氣中灼燒,F(xiàn)為CuO和Fe2O3的混合物,粗銅為Cu、Al和Fe的混合物,經(jīng)過電解精煉可得純銅。

(1)分離固體與液體的混合物采用過濾的方法,灼燒固體應放在坩堝中。

(2)由以上分析知,濾液A中鐵元素的存在形式為Fe2+,生成該離子的離子方程式為2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+,檢驗Fe2+的試劑為硫氰化鉀溶液和新制氯水。

(3)設pH=a,NaAlO2溶液顯堿性是由AlO2水解所致,所以水電離出的氫氧根離子濃度為,NaOH抑制水的電離,水電離出的OH濃度為10–amol·L–1,則2a–14 =8,a=11。

(4)①電解過程中,電能除轉化為化學能外,還有部分轉化為熱能,a項錯誤;電解精煉時粗銅應為陽極,與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應,b項正確;電解時,粗銅中的鐵、鋁也放電,而陰極只有Cu2+得電子,所以溶液中的Cu2濃度略有降低,c正確;根據(jù)電極反應Cu2+ + 2e = Cu可知,陰極析出銅的物質的量是轉移電子物質的量的二分之一,錯誤。②粗銅為Cu、Al和Fe的混合物,濃硫酸稀釋后,稀硫酸可與混合物中的Al和Fe反應,而銅不反應,通過反應前后固體的質量差可測定銅的質量分數(shù)。

考點:考查實驗設計、實驗原理分析、離子檢驗、離子方程式的書寫、pH計算等內容,考查信息處理能力 和綜合分析能力。

 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?臨沂一模)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)實驗操作I的名稱為
過濾
過濾
;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有
坩堝
坩堝
(填儀器名稱).
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為
Fe2+
Fe2+
 (填離子符號),生成該離子的離子方程式為
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為
KSCN溶液
KSCN溶液
(填試劑名稱).
(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應可用于焊接鋼軌,該反應的化學方程式為
2 Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe
2 Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe

(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH=
11
11

(5)①利用電解法進行粗銅精煉時,下列敘述正確的是
b.c
b.c
(填代號).
a.電能全部轉化為化學能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數(shù),涉及的主要步驟為:稱取一定質量的樣品→
將濃硫酸用蒸餾水稀釋,將樣品與稀硫酸充分反應后
將濃硫酸用蒸餾水稀釋,將樣品與稀硫酸充分反應后
→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量.(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細節(jié))

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?豐臺區(qū)二模)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:
已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
沉淀物 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
開始沉淀pH 5.4 4.0 1.1 5.8
沉淀完全pH 6.7 5.2 3.2 8.8
(1)固體混合物A中的成分是
SiO2、Cu
SiO2、Cu

(2)反應Ⅰ完成后,鐵元素的存在形式為
Fe2+
Fe2+
.(填離子符號)
請寫出生成該離子的離子方程式
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(3)x、y對應的數(shù)值范圍分別是
3.2≤pH<4.0
3.2≤pH<4.0
5.2≤pH<5.4
5.2≤pH<5.4

(4)電解法獲取Cu時,陰極反應式為
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
,陽極反應式為
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

(5)下列關于NaClO調pH的說法正確的是
b
b

a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能調節(jié)pH的主要原因是由于發(fā)生反應ClO-+H+?HClO,ClO-消耗H+,從而達到調節(jié)pH的目的
c.NaClO能調節(jié)pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+H2O?HClO+OH-,OH-消耗H+,從而達到調節(jié)pH的目的
(6)用NaClO調pH,生成沉淀B的同時生成一種具有漂白作用的物質,該反應的離子方程式為
5ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+4HClO
5ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+4HClO

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科目:高中化學 來源:臨沂一模 題型:問答題

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

精英家教網(wǎng)

已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)實驗操作I的名稱為 ;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有 (填儀器名稱).
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為  (填離子符號),生成該離子的離子方程式為 ,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為 (填試劑名稱).
(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應可用于焊接鋼軌,該反應的化學方程式為 .
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH= .
(5)①利用電解法進行粗銅精煉時,下列敘述正確的是 (填代號).
a.電能全部轉化為化學能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數(shù),涉及的主要步驟為:稱取一定質量的樣品→ →過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量.(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細節(jié))

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年山東省濰坊高密市高三4月月考理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

1)高溫電解技術能高效實現(xiàn)CO2(g) + H2O(g) =CO(g) + H2(g) +O2(g)? ,工作原理示意圖如下:

電極b發(fā)生??????? (填氧化還原)反應。

CO2在電極a放電的反應式是??????????????????????????????

2)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下

已知Cu2O + 2H+? = Cu + Cu2+ + H2O

沉淀物

Cu(OH)2

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

開始沉淀pH

5.4

4.0

1.1

5.8

沉淀完全pH

6.7

5.2

3.2

8.8

 

固體混合物A中的成分是???????????? 。

反應完成后,鐵元素的存在形式為??????????? 。(填離子符號)

請寫出生成該離子的離子方程式??????????????????????????????????????? 。

x的數(shù)值范圍是3.2≤pH4.0,y對應的數(shù)值范圍是????????????? 。

下列關于NaClO調pH的說法正確的是???????? (填序號)。

a.加入NaClO可使溶液的pH降低

bNaClO能調節(jié)pH的主要原因是由于發(fā)生反應ClO+ H+HClO,ClO消耗H+,從而達到調節(jié)pH的目的

cNaClO能調節(jié)pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH,OH消耗H+ ,從而達到調節(jié)pH的目的

實驗室配制質量分數(shù)為20.0%CuSO4溶液,配制該溶液所需的CuSO4·5H2OH2O的質量之比為????????? 。

 

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