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氯化亞銅（CuCl）是常用的催化劑。以低品位銅礦（主要成分為CuS、Cu2S和鐵的氧化物等）為原料制備CuCl步驟如下：
（1）“氧化浸取”。銅元素全部轉(zhuǎn)化為Cu2+，鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+。
①Cu2S、MnO2和硫酸反應(yīng)生成CuSO4、MnSO4和S，其化學(xué)方程式為
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O
。
②為提高銅元素的浸出率，工藝上可采取的措施有
AD
AD
（填字母）。
A．將銅礦粉碎并攪拌
B．增加銅礦的投料量
C．適當縮短反應(yīng)時間
D．適當提高硫酸濃度
（2）“除鐵錳”。依次用氨水沉鐵、用氨水-NH4HCO3混合溶液沉錳。
①用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為3時，c（Fe3+）為
3×10-6
3×10-6
mol?L-1。（常溫下，Ksp[Fe（OH）3]=3×10-39）
②向除鐵后的溶液中滴加氨水-NH4HCO3混合溶液，反應(yīng)生成MnCO3的離子方程式為
2NH3?H2O+Mn2++
2
HCO
-
3
=MnCO3↓+
2
NH
+
4
+
CO
2
-
3
+2H2O
2NH3?H2O+Mn2++
2
HCO
-
3
=MnCO3↓+
2
NH
+
4
+
CO
2
-
3
+2H2O
。
（3）“還原”。CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)生成CuCl沉淀。
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已知：CuCl易被O2氧化，易與Cl-形成可溶的[CuCl2]-。
①反應(yīng)生成CuCl的離子方程式為
2Cu2++2Cl-+
SO
2
-
3
+H2O=2CuCl↓+
SO
2
-
4
+2H+
2Cu2++2Cl-+
SO
2
-
3
+H2O=2CuCl↓+
SO
2
-
4
+2H+
。
②如圖所示，n（CuSO4）和其他條件相同時，CuCl產(chǎn)率隨
n
（
N
a
C
l
）
n
（
C
u
S
O
4
）
增大先升高后降低的原因是
n
（
N
a
C
l
）
n
（
C
u
S
O
4
）
增大，溶液中Cl-濃度增大，使得更容易生成CuCl；隨著反應(yīng)的進行，CuCl易與過多的Cl-形成可溶的
[
C
u
C
l
2
]
-
，使得CuCl沉淀逐漸消失，產(chǎn)率下降
n
（
N
a
C
l
）
n
（
C
u
S
O
4
）
增大，溶液中Cl-濃度增大，使得更容易生成CuCl；隨著反應(yīng)的進行，CuCl易與過多的Cl-形成可溶的
[
C
u
C
l
2
]
-
，使得CuCl沉淀逐漸消失，產(chǎn)率下降
。
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③如圖所示，其他條件相同時，CuCl產(chǎn)率隨反應(yīng)時間延長而降低的原因是
反應(yīng)時間越長，CuCl被空氣中的氧氣氧化，產(chǎn)率下降
反應(yīng)時間越長，CuCl被空氣中的氧氣氧化，產(chǎn)率下降
。
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（4）已知：pCu=-lgc（Cu+），pX=-lgc（X-），式中X-表示鹵素陰離子。298K時，Ksp（CuCl）≈1.0×10-7，Ksp（CuBr）≈1.0×10-9，Ksp（CuI）≈1.0×10-12。298K時，CuCl、CuBr、CuI的飽和溶液中pCu和pX的關(guān)系如圖所示。圖中X代表
CuCl
CuCl
的曲線，且a=
6
6
【答案】Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O；AD；3×10-6；2NH3?H2O+Mn2++
2
HCO
-
3
=MnCO3↓+
2
NH
+
4
+
CO
2
-
3
+2H2O；2Cu2++2Cl-+
SO
2
-
3
+H2O=2CuCl↓+
SO
2
-
4
+2H+；
n
（
N
a
C
l
）
n
（
C
u
S
O
4
）
增大，溶液中Cl-濃度增大，使得更容易生成CuCl；隨著反應(yīng)的進行，CuCl易與過多的Cl-形成可溶的
[
C
u
C
l
2
]
-
，使得CuCl沉淀逐漸消失，產(chǎn)率下降；反應(yīng)時間越長，CuCl被空氣中的氧氣氧化，產(chǎn)率下降；CuCl；6
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/19 18:0:1組卷：1引用：1難度：0.5
相似題
  • 1．堿式氯化銅[Cu（OH）xCly]為綠色或墨綠色的結(jié)晶性粉末，難溶于水，溶于稀酸和氨水，在空氣中十分穩(wěn)定。
    Ⅰ.模擬制備堿式氯化銅。
    向CuCl2溶液中通入NH3，同時滴加稀鹽酸，調(diào)節(jié)pH至5.0～5.5，控制反應(yīng)溫度于70～80℃，實驗裝置如圖所示（部分夾持裝置已省略）。
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    （1）儀器b的作用是
     
    。
    （2）實驗室利用裝置B制備NH3，圓底燒瓶中盛放的固體藥品可能是
     
    （填名稱）。
    （3）反應(yīng)結(jié)束后，將裝置A中反應(yīng)容器內(nèi)的混合物過濾，經(jīng)提純得產(chǎn)品無水堿式氯化銅；從濾液中還可以獲得的副產(chǎn)品是
     
    （填化學(xué)式）。
    Ⅱ.無水堿式氯化銅組成的測定。
    （4）銅的測定。
    稱取產(chǎn)品6.435g,加稀硝酸溶解，并加水定容至250mL，得到待測液。取100mL待測液，加入足量的氫氧化鈉，經(jīng)過濾，洗滌，低溫烘干，稱量得到的藍色固體質(zhì)量為2.352g。則稱取的樣品中n（Cu2+）為
     
    mol。
    （5）采用沉淀滴定法測定氯。
    請補充完整的測定氯的實驗過程：準確量取25.00mL待測液于錐形瓶中，①
     
    ，記錄消耗AgNO3溶液的體積V1，②
     
    ，記錄滴加NH4SCN標準溶液的體積V2，重復(fù)上述實驗2～3次。
    已知：①Ag++SCN-═AgSCN↓（白色沉淀），當Ag+與Fe3+共存時，Ag+與SCN-優(yōu)先反應(yīng)；
    ②聚乙烯醇可以覆蓋在AgCl表面，阻止AgCl與AgSCN的轉(zhuǎn)化。
    [須使用的實驗試劑：0.2mol/LAgNO3溶液、0.010mol/LNH4SCN標準溶液、Fe（NO3）3溶液、聚乙烯醇]
    發(fā)布：2024/10/23 5:0:2組卷：6引用：1難度：0.4
  • 2．四氯化鈦（TiCl4）極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”，常用作煙幕彈。其熔點為-25℃，沸點為136.4℃。在700℃左右，將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可生成四氯化鈦和一種有毒氣體。如圖是實驗室制備TiCl4的部分裝置（加熱和夾持儀器已略去）：
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    （1）儀器b的名稱是
     
    ，C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）裝置E中堿石灰的作用是
     
    。裝置F中生成了金屬單質(zhì)和兩種酸性氣體，寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    （3）反應(yīng)結(jié)束拆除裝置前，除去A中殘留氯氣的操作是
     
    。
    （4）利用如圖所示裝置測定所得TiCl4的純度：取0.3g產(chǎn)品加入燒瓶，向安全漏斗中加入適量蒸餾水，待TiCl4充分反應(yīng)后，將燒瓶和安全漏斗中的液體一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中，滴入3滴0.1mol/LK2CrO4溶液作指示劑。用0.2mol/LAgNO3標準溶液滴定至終點，消耗25.00mLAgNO3標準溶液。已知：Ag2CrO4呈磚紅色。
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    ①安全漏斗在本實驗中的作用除加水外，還有
     
    。
    ②達到滴定終點時的現(xiàn)象為
     
    。
    ③產(chǎn)品中TiCl4的純度為
     
    （保留一位小數(shù)）。
    發(fā)布：2024/10/23 1:0:2組卷：31引用：2難度：0.3
  • 3．實驗室以碳酸鈰[Ce2（CO3）3]為原料制備氧化鈰（CeO2）粉末，部分實驗過程如下：
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    已知：Ce（OH）4難溶于稀硝酸；Ce4+極易水解，酸性較強時有強氧化性。
    （1）“氧化、沉淀”過程
    ①向酸溶后的溶液中加入氨水和H2O2溶液，維持pH為5～6充分反應(yīng)，生成膠狀紅褐色過氧化鈰[Ce（OH）3O?OH]沉淀，加熱煮沸，過氧化鈰轉(zhuǎn)化為黃色氫氧化鈰[Ce（OH）4]。反應(yīng)生成過氧化鈰的離子方程式為
     
    。
    ②雙氧水與氨水的加入量之比對Ce3+氧化率的影響如圖1所示，H2O2與NH3?H2O物質(zhì)的量之比大于1.20時，Ce3+氧化率下降的原因是
     
    。
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    （2）“過濾、洗滌”過程
    ①“過濾”需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和
     
    。
    ②“洗滌”的實驗操作是
     
    。
    （3）“焙燒”過程
    焙燒Ce（OH）4過程中測得剩余固體質(zhì)量與起始固體質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。則301～317℃范圍內(nèi)，B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    （寫出確定物質(zhì)化學(xué)式的計算過程）。
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    （4）由稀土碳酸鹽獲取La（OH）3
    以稀土碳酸鹽樣品[含有La2（CO3）3、Ce2（CO3）3和可溶性Ce2（SO4）3]為原料可獲得純凈的La（OH）3請補充實驗方案：向稀土碳酸鹽樣品中
     
    ，烘干，得到La（OH）3固體。[已知：La3+不與H2O2反應(yīng)；La3+、Ce3+開始轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀的pH分別為7.8、7.6；可選用的試劑有：1mol?L-1氨水、30%H2O2溶液、2mol?L-1HNO3溶液、2mol?L-1HCl溶液、1mol?L-1BaCl2溶液、去離子水]
    發(fā)布：2024/10/23 4:0:1組卷：22引用：1難度：0.3
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