工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。I.火法熔炼工艺,将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。(1)焙烧
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工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。 I.火法熔炼工艺,将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。 (1)焙烧的总反应式可表示为2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2该反应的氧化剂是 。 (2)下列处理SO2的方法,不合理的是_____ A高空排放 B用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠 C用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵 D用BaCl2溶液吸收制备BaSO3 (3)炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3加盐酸溶解后,后续处理过程中,未涉及到的操作有 。 A过滤 B加过量NaOH溶液 C蒸发结晶 D灼烧 E加氧化剂 II. FeCl3溶液浸取工艺其生产流程如下图所示
(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为_____________。 (5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。 (6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极的电极反式_____________。 (7)黄铜矿中含少量Pb,调节C1一浓度可控制滤液中Pb2+的浓度,当c(C1一)=2mo1·L-1时,溶液中Pb2+物质的量浓度为 mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5] |
答案
(1)CuFeS2、O2 (2)A、D (3)C (4)CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S (5)FeCl3 (6)Fe2+-e-=Fe3+ (7)2.5×10-6 |
解析
(1)根据所给的方程式知,硫元素的化合价升高,铜元素从+2降到0价,因此CuFeS2、O2是氧化剂; (2)SO2是大气污染物,不能随意排放,A错;用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠,可以防止污染,B正确;用氨水吸收,再经氧化制备硫酸铵,也可以防止污染,C正确;SO2不能溶于氯化钡溶液,D错; (3)炉渣的主要成分是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3,加盐酸溶解后,需要过滤出SiO2,然后再加入氧化剂将溶液中的亚铁离子氧化为三价铁离子,再加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀,过滤、洗涤、灼烧即得到氧化铁固体。因此涉及的操作是蒸发和结晶。选C。 (4)过滤得到的滤纸中含有S,说明发生的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S; (5)电解时产生的电解液可以与黄铜矿反应,所以该工艺中可以循环的物质是FeCl3; (6)电解池中阳极发生氧化反应,则Fe2+在阳极失去电子,所以阳极反应是,Fe2+-e-=Fe3+。 (7)已知Ksp="1" x 10一5,当溶液中c(Cl-)=2mol/L时,溶液中Pb2+的物质的量浓度是1 x 10一5/22=2.5×10-6。 |
举一反三
已知A~G有如图所示的转化关系(部分生成物已略去),其中A、G为单质,D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,E、F均能与NaOH溶液反应。
请回答下列问题: (1)写出F的电子式 ; (2)①C溶液与D反应的离子方程式为 ; ②F溶液与NaOH溶���共热反应的化学方程式为 ; (3)①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性 ; ②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ; (4)将5.4gA投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G单质产生,且充分反应后有金属剩余,则该溶液可能是 (填代号) A.HNO3溶液 B.H2SO4溶液 C.NaOH溶液 D.HCl溶液 (5)将1molN2和3molG及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应,已知该反应为放热反应。平衡时,测得D的物质的量浓度为a mol/L。 ①如果反应速率v(G)=1.2mol/(L·min),则v(D)= mol/(L·min) ②在其他条件不变的情况下,若起始时充入0.5molN2和1.5molG达到平衡后,D的物质的量浓度 (填“大于”、“小于”或“等于”)a/2 mol/L。 ③该条件下的平衡常数为 (用含a的代数式表示) |
相同质量的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,下列说法不正确的是A.相同条件下,产生气体的体积相等 | B.生成的铝的化合物的物质的量相等 | C.消耗酸和碱的物质的量相等 | D.相同条件下,转移的电子数相等 |
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(6分) 向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入2mol /LNaOH溶液300mL时,产生的沉淀量达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当加入NaOH溶液的总体积达到 350mL时,沉淀不再减少,求原溶液中FeCl3的物质的量浓度(需写出解题过程)。 |
下表中各组物质之间不能通过一步反应实现右图转化的是
| 甲
| 乙
| 丙
| A
| CH2=CH2
| CH3CH2Cl
| CH3CH2OH
| B
| SiO2
| H2SiO3
| Na2SiO3
| C
| Cl2
| HCl
| CuCl2
| D
| AlCl3
| Al(OH)3
| Al2O3
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下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是A.SiO2具有较好的导电性,可用于制造半导体材料 | B.H2O2是一种绿色氧化剂,可氧化酸性高锰酸钾而产生O2 | C.铜的金属活动性比铁弱,可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸 | D.Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作信号弹 |
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