【題目】以黃銅礦(主要成分是CuFeS2)為原料煉銅的方法為火法煉銅和濕法煉銅兩種。

(1)火法煉銅時產(chǎn)生大量SO2,根據(jù)原電池原理,稀硫酸作電解質(zhì)溶液,使用惰性電極,一極通入SO2,另一極通入O2,治理SO2污染,負極反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

(2)火法煉銅的過程中,電解出銅制備精銅時產(chǎn)生的廢電解液中含有較多Ni2+Pb2+,從廢電解液中除去Pb2+的方法是往其中通入H2S至飽和,使Pb2+轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀(已知飽和H2S溶液中c(H2S)0.1mol/L,10-20Ksp(NiS)≈10-11)。若廢電解液的pH=5,為保證不生成沉淀,Ni2+濃度應(yīng)控制在_________mol/L以下。

(3)近年來,濕法煉銅有了新進展,科學家發(fā)現(xiàn)有一種細菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽。某工廠運用該原理生產(chǎn)銅和綠礬(FeSO4·7H2O)的工藝如圖:

①寫出反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式:___________________________;如果對該反應(yīng)進行高溫加熱,發(fā)現(xiàn)化學反應(yīng)速率降低乃至反應(yīng)停止,請簡述理由:___________________________。

②固體A的成分為___________________________。

③欲從濾液中獲得綠礬晶體,分離操作I因為_________、_________、過濾。

④寫出反應(yīng)濕法煉銅的化學反應(yīng)方程式:___________________________。

【答案】SO2-2e-+2H2O==SO42-+4H+ 1 4CuFeS2+17O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+4CuSO4+2H2O 高溫,蛋白質(zhì)變性,反應(yīng)速率降低或反應(yīng)停止 Fe(OH)3CuO 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

【解析】

根據(jù)物質(zhì)的制備流程分析解答;根據(jù)物質(zhì)的分離、提純規(guī)則分析解答。

(1)依據(jù)2SO2+O2+2H2O==2H2SO4,酸性條件下,正極得到電子:4H++O2+4e-==2H2O,總反應(yīng)方程式減去正極方程式得到負極方程式得:SO2-2e-+2H2O==SO42-+4H+

故答案為:SO2-2e-+2H2O==SO42-+4H+;

(2)若廢電解液的pH=5,H2S飽和溶液中,c(H2S)0.1mol/L,由已知條件的溶液中, 10-20,c(S2-)==mol/L=10-11mol/L,根據(jù)NiSKsp=c(S2-)×c(Ni2+)=10-11,可知c(Ni2+)Ksp(NiS)÷c(S2-)=1mol/L

故答案為:1;

(3)①根據(jù)流程圖可得:4CuFeS2+17O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+4CuSO4+2H2O,其中細菌由蛋白質(zhì)構(gòu)成,高溫時蛋白質(zhì)變性,反應(yīng)速率降低或反應(yīng)停止,

故答案為:高溫,蛋白質(zhì)變性,反應(yīng)速率降低或反應(yīng)停止;

由于加入過量氧化銅調(diào)節(jié)各溶液的pH,生成氫氧化鐵沉淀,則固體AFe(OH)3和過量的CuO

故答案為:Fe(OH)3、CuO

獲得的濾液后,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,最后得到綠礬晶體,

故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;

濕法煉銅即是FeCuSO4發(fā)生置換反應(yīng),反應(yīng)方程式為:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

故答案為:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑個數(shù)的關(guān)系為21的是

A.O32KIH2O=2KOHI2O2

B.2CH3COOHCa(ClO)2=2HClO(CH3COO)2Ca

C.I22NaClO3=2NaIO3Cl2

D.4HCl()MnO2MnCl2Cl22H2O

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【題目】在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深;卮鹣铝袉栴}:

(1)反應(yīng)的ΔH________0(大于小于”);100 ℃時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在0~60 s時段,反應(yīng)速率v(N2O4)____________mol·L1·s1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1________。

(2)100 ℃時達平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)0.0020 mol·L1·s1的平均速率降低,經(jīng)10 s又達到平衡。

T________100 ℃(大于小于”),判斷理由是______________

②列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2________________________。

(3)溫度T時反應(yīng)達第一次平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向________(正反應(yīng)逆反應(yīng)”)方向移動,達到新的平衡后與第一次平衡相對比顏色____________(填“變深”或“變淺”或“不變”),c(NO2)/c(N2O4)的值_______ (填“增大”、“減小”或“不變”)

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【題目】已知短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增加,五種元素中C的原子半徑最大,BE同主族,D的氧化物既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng),E的氧化物是形成酸雨的主要原因,AE形成的化合物是下水道中具有特殊氣味的氣體。下列說法正確的是

A. 1molA2B2中所含的共用電子對數(shù)目為3NA

B. A2E水溶液的電離方程式為A2E2A++E2-

C. 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:DE

D. 簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:BE,是因為B的氫化物分子間含有氫鍵

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【題目】 實驗室采用如圖所示裝置制備乙酸乙酯,實驗結(jié)束后,取下盛有飽和碳酸鈉溶液的試管,再沿該試管內(nèi)壁緩緩加入紫色石蕊試液1毫升,發(fā)現(xiàn)紫色石蕊試液存在于飽和碳酸鈉溶液層與乙酸乙酯液層之間(整個過程不振蕩試管),下列有關(guān)該實驗的描述,不正確的是( )

A.制備的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇雜質(zhì)

B.該實驗中濃硫酸的作用是催化和吸水

C.飽和碳酸鈉溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸

D.石蕊層為三層環(huán),由上而下是藍、紫、紅

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【題目】實驗室合成溴苯的裝置圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下,按下列合成步驟回答:

1)實驗裝置中,儀器c的名稱為________________,作用為_______________

2)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白霧產(chǎn)生,是因為生成了_______氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。寫出a中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:_________________________________________。

3)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:

a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;

濾液依次用10 mL水、8 mL10%NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是____________________________________________;

向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入無水氯化鈣的目的是_______________

4)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為____________,要進一步提純,需進行的操作方法為________。

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【題目】已知H2O2的結(jié)構(gòu)如下圖:

H2O2分子不是直線形的,兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上,書頁角為93°52′,而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′,試回答:

(1)寫出H2O2分子的電子式和結(jié)構(gòu)式。___________

(2)寫出分子內(nèi)的鍵型。__________

(3)估計它難溶于CS2,簡要說明原因。_________

(4)指出氧元素的化合價,簡要說明原因。____________

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【題目】W、X、YZ為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中離子半徑最;甲、乙分別是元素Y、Z的單質(zhì);丙、丁、戊是由W、XY、Z元素組成的二元化合物,常溫下丁為液態(tài);戊為酸性氣體,常溫下0.01mol·L1戊溶液的pH大于2。上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 原子半徑:Z>Y>X>W

B. WX、Y、Z不可能同存于一種離子化合物中

C. W形成的化合物既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵

D. 比較X、Z非金屬性強弱時,可比較其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性

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【題目】25℃時,向10mL0.1mol·L-1一元弱堿XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1HCl溶液,溶液的AG變化如圖所示(溶液混合時體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是

A. a=-8,則Kb(XOH)≈10-5

B. M點表示鹽酸和XOH恰好完全反應(yīng)

C. R點溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)

D. M點到N點,水的電離程度先增大后減小

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