【題目】工業(yè)上由含銅廢料(含有Cu、CuSCuSO4)制備硝酸銅晶體的流程如下:

(1) “焙燒CuS轉(zhuǎn)化為CuOSO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

(2) “酸化步驟反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

(3) “過濾所得濾液中溶質(zhì)的主要成分為__________。

(4) “淘洗所用的溶液A應(yīng)選用______(填序號)

a.稀硫酸 b.濃硫酸 c.稀硝酸 d.濃硝酸

(5) 反應(yīng)一步的過程中發(fā)生反應(yīng)Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O。該反應(yīng)中被還原的物質(zhì)為__________。

反應(yīng)一步中若不加10% H2O2,只用濃HNO3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)大量紅棕色氣體NO2,請寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________

(6) 反應(yīng)所得溶液中盡可能多地析出Cu(NO3)2·3H2O晶體的方法是___________________________________________________________________________。(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)

【答案】2CuS+3O22CuO+2SO2 CuO+2H+=Cu2++2H2O FeSO4 a H2O2 CuO+4H++2NO3-= Cu2++2H2O+2NO2 蒸發(fā)濃縮,冷卻至26.4攝氏度時結(jié)晶

【解析】

工業(yè)上由含銅廢料(含有Cu、CuS、CuSO4)制備硝酸銅晶體,廢料通入空氣焙燒后銅生成氧化銅,硫化銅轉(zhuǎn)化為CuOSO2,加入硫酸酸化生成硫酸銅,加入過量的鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅,過濾得到濾渣鐵和銅,用冷水淘洗后加入20%HNO30%H2O2發(fā)生反應(yīng),蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶,從反應(yīng)所得溶液中析出Cu(NO3)23H2O。

(1)CuS焙燒和氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CuOSO2,根據(jù)電子守恒和元素守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuS+3O2CuO+2SO2

(2)焙燒后主要為氧化銅,酸化過程氧化銅和氫離子反應(yīng)生成銅離子和水,離子方程式為:CuO+2H+=Cu2++2H2O;

(3)根據(jù)分析可知過濾得到濾液主要為硫酸亞鐵溶液,即過濾所得濾液中溶質(zhì)的主要成分為FeSO4;

(4)淘洗加入酸不能具有強氧化性,否則會溶解銅,
a、稀硫酸,不能和銅反應(yīng),故a選;
b、濃硫酸和銅常溫下不反應(yīng),但遇到水溶解放出大量熱,會和銅發(fā)生反應(yīng),故b不選;
c、稀硝酸具有氧化性能氧化銅,故c不選;
d、濃硝酸能溶解銅,故d不選;
故答案為:a;

(5)①該反應(yīng)中H2O2中的氧元素由-1價變?yōu)?/span>-2價,化合價降低被還原;

②若不加10%H2O2,只用20%HNO3,銅和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮氣體,
反應(yīng)的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;

(6)圖象中結(jié)晶水合物的溶解度隨溫度變化曲線可知,溫度高于26.4°C溶液中才能析出Cu(NO3)23H2O,所以從反應(yīng)所得溶液中析出Cu(NO3)23H2O的方法是:蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4°C結(jié)晶。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,常溫時是一種可燃性液體,可用作火箭燃料。

2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4___。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)

II.如圖所示,某研究性學(xué)習(xí)小組利用上述燃燒原理設(shè)計一個肼(N2H4)─空氣燃料電池(如圖甲)并探究某些工業(yè)原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜(即只允許陽離子通過)。

根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

(1)甲裝置中通入___氣體的一極為正極。

(2)乙裝置中石墨電極為___極,其電極反應(yīng)式為__;可以用__檢驗該反應(yīng)產(chǎn)物,電解一段時間后,乙池中的溶液呈__性。

(3)圖中用丙裝置模擬工業(yè)中的___原理,如果電解后丙裝置精銅質(zhì)量增加3.2g,則理論上甲裝置中肼消耗質(zhì)量為__g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】把河沙(主要成分是)與鎂粉按一定質(zhì)量比(質(zhì)量比略大于)混合均勻,裝入試管中加熱大約后發(fā)生劇烈反應(yīng),生成一種白色固體化合物和一種硅化物,待生成的混合物冷卻后放入盛有稀硫酸的燒杯中,立即產(chǎn)生氣泡并伴有爆炸聲,產(chǎn)生的氣體是一種能在空氣中自燃的氣態(tài)氫化物。

(1)寫出河沙與鎂粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

(2)生成的混合物放入稀硫酸中,產(chǎn)生的氣體是______(填分子式)。

(3)用化學(xué)方程式表示產(chǎn)生“爆炸聲”的原因:______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按如圖所示裝置進(jìn)行實驗。

請回答下列問題:

(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(2)實驗過程中,裝置B中產(chǎn)生的現(xiàn)象為_______,這說明SO2具有____。

(3)裝置C的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象:_________。

(4)尾氣可采用________溶液吸收。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列裝置由甲、乙兩部分組成(如圖所示),甲是將廢水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源;乙是利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72-廢水,電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。當(dāng)電池工作時,下列說法錯誤的是

A. 甲中H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動

B. 乙池中Fe棒應(yīng)與甲池中的M極相連

C. M極電極反應(yīng)式:H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+

D. 若溶液中減少了0.OlmolCr2O72-,則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列能用勒夏特列原理解釋的是

A. 鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹

B. 棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺

C. 高溫及加入催化劑都能使合成氨的反應(yīng)速率加快

D. H2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A. 常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA

B. 100 mL 1mol·L1FeCl3溶液中所含Fe3+的數(shù)目為0.1NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA

D. 密閉容器中,2 mol SO21 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的量,已知如表數(shù)據(jù)(25℃):

125℃時,下列物質(zhì)的量濃度相同的四種溶液的pH由大到小的順序為_____(填序號)

a NaCN溶液 b Na2CO3溶液 c CH3COONa溶液 d NaHCO3溶液

225℃時,向NaCN溶液中通入少量CO2,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

.根據(jù)下列化合物:①NaOH H2SO4 CH3COOH NaCl CH3COONa ⑥(NH42SO4 CH3COONH4 NH4HSO4 NH3H2O NH4Cl,請回答下列問題:

1)常溫下,若pH均為11且等體積的NaOHNH3·H2O分別加水稀釋m倍、n倍,稀釋后兩種溶液的pH都變成9,則m_______n(填“<”“>”)。

2)已知水存在如下平衡:H2OHOH ΔH>0,現(xiàn)欲使平衡向右移動,且所得溶液顯酸性,選擇的下列方法是____________

A 向水中加入NaHSO4固體 B 向水中加NaHCO3固體

C 加熱至100[其中cH)=1×106 mol·L1] D 向水中加入NH4Cl固體

3)物質(zhì)的量濃度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六種稀溶液中,水電離的OH濃度由大到小的順序為(填序號)__________。

4)物質(zhì)的量濃度相同的⑥、⑦、⑧、⑨、⑩五種稀溶液中,NH4濃度由大到小的順序是(填序號)______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時,向20mL 0.lmol·L-1H2A溶液中滴加0.lmol·L-1NaOH溶液,有關(guān)粒子物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )

A. H2A在水中的第一步電離的電離方程式為:H2A=HA-+H+

B. c(HA-)/c(H2A)的比值隨著V[NaOH(aq)]的增大而減小

C. V[NaOH(aq)]=20mL 時,溶液中存在關(guān)系:c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1

D. V[NaOH(aq)]=20mL 時,溶液中存在關(guān)系:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)

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