一種利用低品位銅礦(Cu2S、CuS、FeO和Fe2O3等)為原料制取CuCl的工藝流程如圖:
已知:i.水溶液中不存在碳酸銅,碳酸銅遇水立即水解為堿式碳酸銅和氫氧化銅。
ii.室溫時(shí),F(xiàn)e(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=2.8×10-39。
(1)銅礦中被MnO2氧化的物質(zhì)有 Cu2S、CuS、FeOCu2S、CuS、FeO。
(2)濾液D中鐵離子的濃度約為 2.8×10-62.8×10-6,向?yàn)V液D中先通氨氣的目的 生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3時(shí)Cu2+沉淀;中和溶液中的H+生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3時(shí)Cu2+沉淀;中和溶液中的H+。
(3)固體E主要是MnCO3,生成MnCO3的離子方程式是 Mn2++2HCO-3=MnCO3+CO2↑+H2OMn2++2HCO-3=MnCO3+CO2↑+H2O。
(4)濾液F加熱生成CO2、NH3和CuO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 [Cu(NH3)4]CO3 △ CuO+4NH3↑+CO2↑[Cu(NH3)4]CO3 △ CuO+4NH3↑+CO2↑。
(5)查閱資料:+1價(jià)Cu和Cl-可以形成2種配離子[CuCl3]2-和[CuCl2]-。濾液G加大量水析出CuCl沉淀,從平衡移動(dòng)角度分析,濾液G中的配離子是哪種更有利于CuCl的生成 [CuCl3]2-[CuCl3]2-。
(6)CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定:稱取mg樣品,溶于25mL過(guò)量的硫酸鐵銨溶液(Fe3+將+1價(jià)Cu氧化),滴加2滴試亞鐵靈指示劑(與Fe2+發(fā)生特征反應(yīng),溶液呈紅棕色),用含Ce4+cmol/L的硫酸鐵鈰標(biāo)準(zhǔn)液滴定(Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+),共消耗硫酸鐵鈰標(biāo)準(zhǔn)液VmL,則CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式 99cV1000m×100%99cV1000m×100%。
HCO
-
3
HCO
-
3
△
△
99
c
V
1000
m
×
100
%
99
c
V
1000
m
×
100
%
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】Cu2S、CuS、FeO;2.8×10-6;生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3時(shí)Cu2+沉淀;中和溶液中的H+;Mn2++2=MnCO3+CO2↑+H2O;[Cu(NH3)4]CO3 CuO+4NH3↑+CO2↑;[CuCl3]2-;
HCO
-
3
△
99
c
V
1000
m
×
100
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:101引用:2難度:0.6
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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