實(shí)驗(yàn)室研究從煉銅煙灰(主要成分為CuO、Cu2O、ZnO、PbO等)中分別回收銅、鉛元素的流程如圖:
已知:Cu+在酸性環(huán)境中能轉(zhuǎn)化為Cu和Cu2+。
(1)“酸浸”過程中,金屬元素均由氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,其中Cu2O生成CuSO4的化學(xué)方程式為 2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O。Cu2O粉末和Cu粉末外觀均為紅色,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)室制得的Cu粉中是否混有Cu2O 取適量的Cu粉樣品,加入足量的硫酸溶解,充分反應(yīng)后,若溶液變藍(lán),說明樣品中含有Cu2O,否則則無取適量的Cu粉樣品,加入足量的硫酸溶解,充分反應(yīng)后,若溶液變藍(lán),說明樣品中含有Cu2O,否則則無。
(2)“置換”過程中,鐵屑加入初期反應(yīng)速率迅速加快,其可能原因有:①反應(yīng)放熱,溫度升高,速率加快,②鐵置換出的Cu附著在鐵屑表面,與鐵屑形成原電池,加快反應(yīng)速率鐵置換出的Cu附著在鐵屑表面,與鐵屑形成原電池,加快反應(yīng)速率;鐵屑完全消耗后,銅的產(chǎn)率隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,其可能的原因?yàn)?鐵屑消耗后,隨時(shí)間延長(zhǎng),溶液中生成的Fe2+被空氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與置換出的Cu反應(yīng),生成可溶性銅鹽,降低了Cu的產(chǎn)率鐵屑消耗后,隨時(shí)間延長(zhǎng),溶液中生成的Fe2+被空氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與置換出的Cu反應(yīng),生成可溶性銅鹽,降低了Cu的產(chǎn)率。
(3)已知:PbSO4、PbCl2均難溶于水,25℃時(shí),PbSO4(s)+2Cl-(aq)?PbCl2(s)+SO42-(aq)。一定條件下,在不同濃度的NaCl溶液中,溫度對(duì)鉛浸出率的影響、PbCl2的溶解度曲線分別如圖所示。
結(jié)合題給信息,請(qǐng)補(bǔ)充完整利用酸浸后的濾渣制備PbCl2晶體的實(shí)驗(yàn)方案:取一定量的濾渣,加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃條件下攪拌使其充分反應(yīng),一段時(shí)間后趁熱過濾;將濾液冷卻至 室溫結(jié)晶,過濾;向?yàn)V液中補(bǔ)充適量NaCl固體,循環(huán)浸取酸浸渣2次加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃條件下攪拌使其充分反應(yīng),一段時(shí)間后趁熱過濾;將濾液冷卻至 室溫結(jié)晶,過濾;向?yàn)V液中補(bǔ)充適量NaCl固體,循環(huán)浸取酸浸渣2次。(可選用的試劑有:蒸餾水,5mol?L-1NaCl溶液,1mol?L-1NaCl溶液,NaCl固體)
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O;取適量的Cu粉樣品,加入足量的硫酸溶解,充分反應(yīng)后,若溶液變藍(lán),說明樣品中含有Cu2O,否則則無;鐵置換出的Cu附著在鐵屑表面,與鐵屑形成原電池,加快反應(yīng)速率;鐵屑消耗后,隨時(shí)間延長(zhǎng),溶液中生成的Fe2+被空氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與置換出的Cu反應(yīng),生成可溶性銅鹽,降低了Cu的產(chǎn)率;加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃條件下攪拌使其充分反應(yīng),一段時(shí)間后趁熱過濾;將濾液冷卻至 室溫結(jié)晶,過濾;向?yàn)V液中補(bǔ)充適量NaCl固體,循環(huán)浸取酸浸渣2次
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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