【題目】輝銅礦主要成分Cu2S,此外還含有少量SiO2Fe2O3等雜質(zhì),軟錳礦主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì).研究人員開發(fā)綜合利用這兩種資源,用同槽酸浸濕法冶煉工藝,制備硫酸錳晶體和堿式碳酸銅。主要工藝流程如下:

已知:

MnO2有較強(qiáng)的氧化性,能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;

[CuNH34]SO4常溫穩(wěn)定,在熱水溶液中會分解生成NH3;

③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍(開始沉淀和完全沉淀的pH):

Fe3+1.53.2 Mn2+8.39.8 Cu2+4.46.4

MnSO4·H2O溶于1份冷水、06份沸水,不溶于乙醇。

1)實(shí)驗(yàn)室配制250mL 48molL1的稀硫酸,所需的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯以外還需要________________________。

2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有_____________________(任寫一點(diǎn))。

3)酸浸時,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。

4)調(diào)節(jié)浸出液pH=4的作用是______________

5)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是____________(寫化學(xué)式)。

6)獲得的MnSO4H2O晶體需要進(jìn)一步洗滌、干燥,洗滌時應(yīng)用_____________洗滌。

7)測定MnSO4H2O樣品的純度:準(zhǔn)確稱取樣品14.00g,加蒸餾水配成100mL溶液,取出2500mL用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl2溶液測定,完全反應(yīng)后得到了4.66g沉淀,則此樣品的純度為________________。

【答案】250mL容量瓶 膠頭滴管 粉碎礦石(或加熱或者攪拌)(任寫一點(diǎn)) Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O 使Fe3+完全水解生成氫氧化鐵沉淀 NH3 酒精 96.57%

【解析】

酸浸過程中,二氧化硅不反應(yīng),分離出來,Cu2S反應(yīng)生成S單質(zhì),Fe2O3溶解成溶液,PH值控制在4時,Fe3+沉淀,過濾得到的濾液成分應(yīng)為CuSO4MnSO4等,加熱趕氫過后,得到堿式碳酸銅,濾渣為碳酸錳,通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌等操作即可得到硫酸錳晶體。

1)實(shí)驗(yàn)室配置250mL 48molL1的溶液需要250mL的容量瓶和膠頭滴管;

2)為了提高浸取率可采取的措施可以粉碎礦石增大接觸面積、加熱、攪拌等。

3)有題目可知,MnO2具有氧化性,且Cu2SMnO2H2SO4浸泡的條件下生成了S,CuSO4MnSO4,故根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平,可得到Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O;

4)根據(jù)提示Fe3+PH沉淀范圍:1.53.2可知當(dāng)PH=4時,Fe3+會水解生成氫氧化鐵沉淀;

5)本流程中NH4HCO3分解生成NH3NH3可循環(huán)使用;

6)由于MnSO4·H2O不溶于乙醇,故使用乙醇洗滌可以促進(jìn)晶體形成;

7)根據(jù)提示n(BaSO4)=n(SO42-)=n(MnSO4·H2O)==0.02mol,25mL 溶液中含有n(SO42-)=n(MnSO4·H2O)=0.02mol,故100mL溶液含有n(MnSO4·H2O)=0.08molm(MnSO4·H2O)==13.52g,那么樣品的純度為=96.57%

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一瓶混有氯化鈉的氫氧化鈉固體試劑,經(jīng)測定NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為82.0%,為了驗(yàn)證其純度,用濃度為0.2mol/L的醋酸進(jìn)行滴定,試回答下列問題:

(1)托盤天平稱量5.0g固體試劑,配成500mL待測液備用。將標(biāo)準(zhǔn)醋酸裝在如圖所示25.00mL_______滴定管中(選),調(diào)節(jié)液面位置。

(2)20.00mL待測液,加入_______作指示劑,滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象為_____________。

(3)滴定達(dá)終點(diǎn)后,讀數(shù)。3次實(shí)驗(yàn)醋酸平均用去20.00mL,計(jì)算NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________

(4)試分析滴定誤差可能由下列哪些實(shí)驗(yàn)操作引起的_______。

A.配置待測液過程中,溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶時,未洗滌燒杯

B.酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接裝標(biāo)準(zhǔn)液

C.滴定時,反應(yīng)容器搖動太激烈,有少量待測液濺出

D.滴定到終點(diǎn)時,滴定管尖嘴懸有液滴

E.讀滴定管開始時仰視,讀終點(diǎn)時俯視

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等,F(xiàn)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3),過程如下:

1)酸溶過程中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是____。

2)還原過程中加入FeS2是將溶液中的Fe3+ 還原為Fe2+,而本身被氧化為SO42,寫出有關(guān)的離子方程式:_____。

3)生產(chǎn)過程中,為了確保鐵紅的質(zhì)量,氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是__

(部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表)

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

開始沉淀

2.7

3.8

7.5

9.4

完全沉淀

3.2

5.2

9.7

12.4

(二)把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后,產(chǎn)生1.16g白色沉淀,再向所得濁液中逐漸加入1.00mol/LHCl溶液,加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如圖所示。

1)原混合物中NaOH的質(zhì)量是____g。

2C點(diǎn)(此時沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的體積為___mL。

(三)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑;卮鹣铝袉栴}:

實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過如圖1過程制備ClO2

用如圖2裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:

Ⅰ、在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;

Ⅱ、在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過玻璃液封管的管口;

Ⅲ、將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;

Ⅳ、將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中;

Ⅴ、用0.1000molL1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32-2I+S4O62-),指示劑顯示終點(diǎn)時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中:

①測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為___g。

②用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是___(填標(biāo)號).

a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖a酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉,二氧化錳,氯化鋅和氯化銨等組成的填充物,該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH,下列說法不正確的是

有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

a b

A. 該電池的正極反應(yīng)式為MnO2+eˉ+H==MnOOH

B. 利用干電池,高溫電解H2O—CO2混合氣體制備H2CO,如圖b,則陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是11

C. 廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有氯化鋅和氯化銨,兩者可以通過重結(jié)晶方法分離

D. 廢電池糊狀填充物加水處理后所得濾渣的主要成分是二氧化錳、碳粉和MnOOH,欲從中得到較純的二氧化錳,可以采用加熱的方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】a mol H2和b mol C2H2在密閉容器中反應(yīng),當(dāng)其達(dá)到平衡時,生成c mol C2H4,將平衡混合氣體完全燃燒生成CO2和H2O,所需氧氣的物質(zhì)的量為

A. ()mol B. (a+3b)mol

C. ()mol D. (a+3b+2c)mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,在水中的溶解度比較小。以鋰輝石(主要成分為Li2O,含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制備Li2CO3的流程如下:

寫出酸溶Li2O發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________

⑵ “除雜時所用NaOH溶液不能過量,原因是________。

⑶ “除雜時檢驗(yàn)鐵元素已完全除去的方法是________。

寫出沉淀時反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。

檢驗(yàn)最終所得碳酸鋰樣品中是否含有Na2CO3的方法是:________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用分液漏斗向錐形瓶中滴加液體至過量,下列對錐形瓶中現(xiàn)象的預(yù)測符合實(shí)際情況的是

選項(xiàng)

錐形瓶

分液漏斗

預(yù)測現(xiàn)象

A

酸性KMnO4溶液

H2O2溶液

溶液紫紅色逐漸褪去且產(chǎn)生大量氣泡

B

Na2S溶液

久置氯水

生成淡黃色沉淀

C

Fe(OH)3膠體

鹽酸

產(chǎn)生紅褐色沉淀

D

Na2CO3溶液

H2BO3溶液

產(chǎn)生大量氣泡

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,容器底部是培養(yǎng)基(含有植物生長所需的全部養(yǎng)分),如果有人在配制培養(yǎng)基的化學(xué)元素中使用了NH4NO3、KNO3CaCl2、KH2PO4、鐵溶液、微量元素溶液,但仍需補(bǔ)充缺少了的必需元素,應(yīng)添加的化合物是

A.MgSO4B.MgCl2C.K2SO4D.Ca(NO3)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,下列敘述正確的是

A. 升高溫度,K增大B. 減小壓強(qiáng),n(CO2)增大

C. 充入一定量的氮?dú)猓?/span>n(H2)不變D. 更換高效催化劑,CO的轉(zhuǎn)化率增大

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