Question

【題目】輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2).一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下所示:

(1)寫出“浸取”過(guò)程中Cu2S溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________。

(2)“礦渣”中除了S以外，還有_______(填化學(xué)式)；“回收S”"過(guò)程中溫度控制在50~60℃之間，不宜過(guò)高或過(guò)低的原因是_________ 。

(3)“保溫除鐵”過(guò)程中，加入CuO的目的是_________；“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過(guò)程中，要用HNO3溶液調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是_________ 。

(4)氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________；向“濾液M”"中加入(或通入)________ (填字母代號(hào))，可得到另一種流程中可循壞利用的物質(zhì)。

A.鐵 B.氯氣 C.高錳酸鉀

Answer 1

【答案】 Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S SiO2 溫度過(guò)高苯易揮發(fā)，溫度過(guò)低礦渣中硫的溶解速率或溶解度小 調(diào)節(jié)溶液的pH，促進(jìn)Fe3+水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe(OH)3沉淀 抑制Cu2+的水解 4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3 B

【解析】考查化學(xué)工藝流程，（1）Cu2S中Cu顯＋1價(jià)，S顯－2價(jià)，都具有還原性，FeCl3中Fe3＋具有強(qiáng)氧化性，根據(jù)流程，浸取發(fā)生的離子反應(yīng)是Cu2S＋4Fe3＋=2Cu2＋＋4Fe2＋＋S；（2）根據(jù)輝銅礦的成分，含有少量的脈石，SiO2不與FeCl3發(fā)生反應(yīng)，因此礦渣中還含有SiO2；苯的沸點(diǎn)較低，溫度過(guò)高，苯易揮發(fā)，溫度過(guò)低，反應(yīng)速率慢或溶解度小；（3）置換過(guò)程過(guò)濾后，得到固體物質(zhì)是Cu和Fe，Cu和Fe與硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2和Fe(NO3)3，F(xiàn)e3＋水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入CuO的目的是調(diào)節(jié)件pH，促使Fe3＋水解，生成氫氧化鐵沉淀；Cu(NO3)2溶液中Cu2＋發(fā)生水解，Cu2＋＋2H2O=Cu(OH)2＋2H＋，加入硝酸，抑制Cu2＋水解；（4）氮的氧化物與氧氣、H2O反應(yīng)生成HNO3，硝酸是循環(huán)利用的一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3；置換中發(fā)生Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu、Fe＋2FeCl3=3FeCl2，濾液M中成分是FeCl2，根據(jù)流程圖，FeCl3是循環(huán)物質(zhì)，即需要加入Cl2，把FeCl2氧化成FeCl3，故選項(xiàng)B正確。