(12分)(2012•山东)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的       吸收.a.浓H

(12分)(2012•山东)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的       吸收.a.浓H

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(12分)(2012•山东)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:

(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的       吸收.
a.浓H2SO4       b.稀HNO3
c.NaOH溶液     d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在          (填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是                             (注明试剂、现象).
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为                        
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是         
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为                      
答案
(1)cd(2)Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去(3)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(4)bd(5)4H++O2+4e=2H2O
解析
(1)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,二氧化硫是酸性氧化物,结合选项中各物质的性质判断;
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验;
(3)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu;
(4)a、反应中有热能产生;
b、精炼铜时,粗铜做阳极;
c、溶液中Cu2+向阴极移动;
d、Ag、Pt、Au不如铜活泼,铜放电后Ag、Pt、Au从粗铜脱落;
(5)利用原电池原理,负极失电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应.
解:(1)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,
a、浓H2SO4不能吸收二氧化硫,故a错误;
b、稀HNO3可以吸收二氧化硫,但生成NO污染大气,故b错误;
c、NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,故c正确;
d、氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,故d正确;
故选cd;
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验,取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,
故答案为:Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去;
(3)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu,
故答案为:3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu;
(4)a、反应中有热能产生,故a错误;
b、精炼铜时,粗铜做阳极,连接电源正极,发生氧化反应,故b正确;
c、溶液中Cu2+向阴极移动,故c错误;
d、Ag、Pt、Au不如铜活泼,铜放电后Ag、Pt、Au从粗铜脱落,利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属,故d正确;
故选bd;
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,正极上是氧气得到电子发生还原反应,酸性溶液中生成的氢氧根离子以水的形式存在,其正极电极反应式为:4H++O2+4e=2H2O,故答案为:4H++O2+4e=2H2O.
点评:本题考查了元素化合物的性质、电化学知识、离子检验等知识点,难度较大,注意离子的检验是高考的热点,选取的试剂和检验离子反应后要有特殊现象,会运用知识迁移方法解决问题.
举一反三
硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质。有关下列制备方法错误的是
A.制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.制备(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质

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实验题(14分):Ⅰ、HCOOH是一种无色、易挥发的液体,某学习小组参照:原理,用下列仪器(加热及固定装置省略)制备干燥、纯净的CO,并用CO还原CuO粉末。
(1)若所制气体流向从左向右时,上述仪器连接为: A→(   ) →(    )→(    )→(   ) →(   )
(2)A装置中小试管的作用(至少答两条):
                               。②                               
(3)证明HCOOH受热产物中有CO的现象为:                            。
(4)本实验有3处用到酒精灯,除A、B处外,还缺一个酒精灯,应放在       处.
Ⅱ、学习小组查阅资料知:
Cu的颜色为红色或紫红色,而Cu2O的颜色也为红色或砖红色。②4CuO2 Cu2O + O2↑;③ Cu2O +2H+
= Cu+Cu2+ + H2O ;因此对CO充分还原CuO后所得红色固体是否含有Cu2O进行了认真的研究,提出下列设计方案:
方案①:取该红色固体溶于足量稀硝酸中,观察溶液颜色的变化。
方案②:取该红色固体溶于足量稀硫酸中,观察溶液颜色的变化。
(5)写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式:                                 。
(6)请你评价方案②的合理性,并简述理由:方案②:            ,理由:                        。
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(14分)利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下:

试回答下列问题:
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,可能发生反应的离子方程式有             
(2)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示)                 
在实验室中,常将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。

(3)写出烧瓶中发生反应的离子方程式为                                
(4)广口瓶的作用是                 
(5)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下
设计:将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控温在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60 ℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5 g。请回答:
①加热时温度不宜过高的原因是                           
②本实验CuSO4·5H2O的产率为              
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(14分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ、铜可采用如下方法制备:
方法一:火法炼铜:Cu2S + O2  2Cu + SO2
方法二:湿法炼铜:CuSO+ Fe FeSO+ Cu
上述两种方法中,你认为哪种方法更好        ,原因是         (写出1条原因即可)。分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu,则转移的电子数之比为                 
Ⅱ、印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O晶体,实验室模拟回收过程如下:

①步骤2中反应的离子方程式是                    
②步骤5中蒸发浓缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是________________ (用化学方程式并结合简要文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O晶体。
③步骤4中洗涤沉淀的操作为                                     
④步骤3中可选用的“试剂1”是      (写出一种即可),目的是使溶液的pH升高到4,此时Fe3+浓度为                    [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]。
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有关物质的转化关系如下图所示(部分物质和条件已省去),C、X均是单质,H溶液呈浅绿色,I溶液呈棕黄色。下列有关判断正确的是

A. X固体可能是碘单质
B. 图中所示反应均为氧化还原反应
C. 1mol C与E溶液完全反应转移电子数为NA(NA为阿伏加德罗常数)
D. E、H、I溶液配制时,均需加酸防止其水解
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