工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取):已知:Cu2O + 2H+ =" Cu" +
题型:不详难度:来源:
工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取):
已知:Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O。 (1)滤液A中铁元素的可能存在形式为_______(填离子符号),与之相关的离子方程式为_____________,若滤液A中存在Fe3+,检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。 (2)写出E和F反应生成铜的化学方程式为_____________________________。 (3)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是_________(填代号)。 a.若用硫酸铜溶液作电解液,SO2- 4向阴极移动 b.粗铜接电源正极,发生还原反应 c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小 d.当粗铜消耗6.4 g时,转移0.2NA个电子 |
答案
(12分) Fe2+或Fe2+、Fe3+(2分);Fe2O3+6H+="2" Fe3++3H2O(2分)、2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+(2分); 硫氰化钾溶液(其他合理答案同样给分)(2分) (2) 2Al+3CuO= Al2O3+3Cu(2分) (3) c(2分) |
解析
Fe2O3、Al2O3、CuO、SiO2 试题分析:。SiO2与盐酸不反应,Fe2O3、Al2O3、Cu2O反应,Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O、Fe2O3+6H+="2" Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2 Al3++3H2O,而2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+,可分析出滤液A中的离子一定有H+、Cu2+、Al3+,可能有Fe2+(铜较多)或Fe2+、Fe3+(铜较少)。再加入足量NaOH生成固体Cu(OH)2和铁的氢氧化物,空气中灼烧转化为F(Fe2O3、CuO的混合物),滤液C为偏铝酸钠和NaOH的混合液,可提取金属E(为Al的单质)。 (1)可能有Fe2+(Cu2O较多)或Fe2+、Fe3+(Cu2O较少)。 (2)铝热反应2Al+3CuO= Al2O3+3Cu。 (3)电解法进行粗铜精炼时a.SO2- 4向阳极移动,错误。b.粗铜接电源正极,发生氧化反应,做阳极,错误。c.精铜作阴极,由于阳极铜和杂质金属放电,阴极只有Cu2+放电,所以电解后电解液中Cu2+浓度减小,正确。d.当粗铜消耗6.4 g时,由于阳极铜和杂质金属放电,失去电子不一定为0.2NA个,错误。 |
举一反三
纯碱和硫酸都是重要的化工原料,用途非常广泛。 (1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:
氨碱法示意图 图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。 (2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:
为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。 |
(1)下列关于工业生产说法正确的是 。(填序号)A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气 | B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率 | C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室 | D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 | E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃 (2)我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求:
pH
| Ca2+ 、Mg2+总浓度
| 细菌总数
| 6.5~8.5
| < 0.004 5 mol·L-1
| <100个·mL-1
| 以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图:
①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3-、Cl-等,加入石灰生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中的离子方程式(只要求写出两个): ; 。 ②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成 沉淀;通入二氧化碳的目的是 和 。 ③气体A的作用是 ,下列物质中 可以作为气体A的代用品(填编号)。 a.ClO2 b.浓氨水 c.K2FeO4 d.SO2 e.漂白粉 |
(l)火法炼锌是将闪锌矿(主要成分是ZnS)通过浮选焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦 炭混合,在鼓风炉中加热到1100~1300℃,使锌蒸馏出来。 ①写出火法炼锌的主要反应: 焙烧反应: 。 鼓风炉中可能发生的反应: (任写一个) ②从保护环境和充分利用原料角度看如何处理和利用产生的烟气? (2)工业上冶炼铝就是电解氧化铝 ①冶炼铝的电解槽中的阴极和阳极材料均用石油炼制和煤的干馏产品 (填物质名称) ②氧化铝的熔点很高,在铝的冶炼中要加入冰晶石(Na3AlF),其作用是____ 。 ③工业上冶炼铝时用的原料是Al2O3,而不是AlCl3,其原因是 。 (3)工业上“联合制碱法”中主要反应的化学方程式是 。其中的CO2来源于 。 (4)磁酸钙是制玻璃的原料之一,工业上制玻璃是在玻璃熔炉中进行,其中反应之一为: ,若在上述条件下,把l000ag CaCO3和60ag SiO2混合,则生成的CO2在标准状况下的体积为 (用含a的代数式表示)。 |
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。 (1)将SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为_____,后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为_____。 (2)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下:
写出反应反应Ⅳ的化学方程式 ; 反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__ __; 反应V在25"C、40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是 。 (3)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下能使SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得,转化流程如下图所示:
若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS,x= ,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式 (4)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4.2H2O),写出该反应的化学方程式 。某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏 t。 |
化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法中不正确的是 ( )A.神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它是一种新型无机非金属材料 | B.食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成份是聚氯乙烯 | C.人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶,因此纤维素不能作为人类的营养食物 | D.针对病毒性流感的扩散情况,要加强环境、个人等的消毒预防,其中消毒剂常选用含氯消毒剂、酒精、双氧水等适宜的物质 |
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