我国某大型电解铜生产企业,其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程:冶炼中的主要反应:Cu2S + O2 =" 2Cu" + SO2
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我国某大型电解铜生产企业,其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程:
冶炼中的主要反应:Cu2S + O2 =" 2Cu" + SO2 (1)烟气中的主要废气是________________,从提高资源利用率和减排考虑,其综合利用方式是制___________。 (2)电解法炼铜时,阳极是____________(填“纯铜板”或“粗铜板”);粗铜中含有的金、银以单质的形式在电解槽_______________(填“阳极”或“阴极”的槽底,阴极的电极反应式是_________________________________________。 (3)在精炼铜的过程中,电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。 几种物质的溶度积常数(KSP):
物质
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| Zn(OH)2
| Cu(OH)2
| KSP
| 8.0×10-16
| 4.0×10-38
| 3.0×10-17
| 2.2×10-20
| 调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断,含有等物质的量浓度的Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液,随pH升高最先沉淀下来的离子是______________。 一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右。加入H2O2后发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。 |
答案
(1)SO2(1分) 硫酸(1分) (2)粗铜板(1分) 阳极(1分) Cu2+ + 2e-=" Cu" (2分) (3)Fe3+(2分) 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(2分) |
解析
试题分析:(1)由题意可知烟气中主要废气为SO2,可回收用于制取H2SO4,变废为宝;(2)电解法炼铜时,粗铜板作阳极,纯铜板作阴极;金、银比铜难失去电子,不能在阳极反应,也不溶于电解液,沉底变为阳极泥;阴极反应式为Cu2+ + 2e-=" Cu" ;(3)溶度积越小的氢氧化物,其溶解度一般越小,越容易形成过饱和溶液而析出沉淀,读图可知,Fe3+最先沉淀,Fe2+最后沉淀;由电子守恒、电荷守恒、原子守恒原理配平可得:2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。 |
举一反三
25℃时,向浓度均为0.1mol.L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,表示生成Al(OH)3的物质的量与加入的NaOH溶液的体积的关系如下图所示(已知当离子浓度小于1×10-5mol.L-1时为沉淀完全)。则下列说法与判断合理的是
A.25℃时,Fe(OH)3的溶解度大于Al(OH)3的溶解度 | B.25℃时,Fe(OH)3的溶度积大于Al(OH)3的溶度积 | C.当生成的Al(OH)3恰好完全溶解时,溶液中的溶质只有NaAlO2 | D.图中2a=b=6(c-b) |
|
下列说法中,正确的是A.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度变为0 | B.某物质的溶解性为难溶,则该物质的溶解度为0 | C.一般来说,溶解度小的难溶物容易转化为溶解度大的难溶物 | D.沉淀的生成、溶解和转化其实质都是沉淀发生了溶解平衡的移动 |
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一定温度下,氯化银在水中存在溶解平衡 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),若把AgCl分别放入 ①100mL水中;②50mL0.1mol/L NaCl溶液中;③10mL0.1mol/LAgNO3溶液中;④20mL0.1mol/L MgCl2溶液中。搅拌后在相同的温度下Ag+浓度由大到小的顺序是:A.③>①>②>④ | B.②>①>④>③ | C.④>③>②>① | D.①>③>④>② |
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一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时。已知下表数据
物质
| Fe(OH)2
| Cu(OH)2
| Fe(OH)3
| Ksp/25℃
| 8.0×10-16
| 2.2×10-20
| 4.0×10-38
| 完全沉淀时的PH值
| ≥9.6
| ≥6.4
| 3~4
| 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不科学的是 A.向该溶液中加少量铁粉不能观察到红色固体析出 B.该溶液中c(SO42-):[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5:4 C.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀 D.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH值到3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液 |
粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
已知Fe3+、Fe2+ 、Cu2+转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
| Fe3+
| Fe2+
| Cu2+
| 开始沉淀时的pH
| 2.7
| 7.6
| 5.2
| 完全沉淀时的pH
| 3.7
| 9.6
| 6.4
| (1)加入3% H2O2之前必须进行操作Ⅱ,操作Ⅱ的名称是 ; H2O2参加反应的离子方程式为 。 (2)加稀氨水调节pH的目的是 ,pH应调至 范围。下列物质可用来替代稀氨水的是 。 ①NaOH ②Fe2O3 ③CuO ④Na2CO3 (3)经操作Ⅰ得到粗胆矾,操作Ⅲ得到精致胆矾。两步操作相同,具体包括 、 、 过滤、 、干燥等步骤。 |
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