據(jù)報(bào)道,有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下的酸性溶液中,能將黃銅礦(CuFeS2)氧化成硫酸鹽,發(fā)生的反應(yīng)為:

4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O

(1)CuFeS2中Fe的化合價(jià)為+2,上述反應(yīng)中被氧化的元素是________。

(2)工業(yè)生產(chǎn)中利用上述反應(yīng)后的溶液,按如下流程可制備膽礬(CuSO4·5H2O):

①分析下列表格(其中Ksp是相應(yīng)金屬氫氧化物的沉淀溶解平衡常數(shù)):

Ksp

氫氧化物開(kāi)始

沉淀時(shí)的pH

氫氧化物沉淀

完全時(shí)的pH

Fe3

2.6×1039

1.9

3.2

Cu2

2.2×1020

4.7

6.7

步驟一應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是__________,請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3的原因________________________________________________

________________________________________________________________________。

②步驟三中的具體操作方法是_________________________________________________。


答案  (1)Fe、S或鐵、硫

(2)①3.2≤pH<4.7 加入CuO與H反應(yīng)使c(H)減小,c(OH)增大,使溶液中c(Fe3c3(OH)>Ksp[Fe(OH)3],導(dǎo)致Fe3生成沉淀而除去

②蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾

解析  (1)CuFeS2中Fe為+2價(jià),Cu為+2價(jià),S元素為-2價(jià),反應(yīng)后Cu元素化合價(jià)不變,F(xiàn)e元素變?yōu)椋?價(jià),S元素變?yōu)椋?價(jià),故被氧化的元素是Fe和S。

(2)①步驟一調(diào)節(jié)溶液pH的目的是將Fe3全部沉淀出來(lái),而Cu2不能沉淀,故應(yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍為3.2≤pH<4.7;②步驟三中是將硫酸銅溶液變?yōu)榱蛩徙~晶體,故采用的方法是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


 (1)[2012·新課標(biāo)全國(guó)卷,36(3)]粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極________(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼開(kāi)___________。

(2)(2012·海南,16)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2 ,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖所示。

回答下列問(wèn)題:

①甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為_(kāi)_______________________________、

________________________________________________________________________。

②閉合K開(kāi)關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生,其中b電極上得到的是__________,電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為

________________________________________________________________________。

③若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過(guò)電解池的電量為_(kāi)_________(法拉第常數(shù)F=9.65×104 C · mol1列式計(jì)算),最多能產(chǎn)生的氯氣體積為_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

   A.順-2-丁烯和反-2-丁烯分別與H2加成,生成相同的加成產(chǎn)物

   B.等質(zhì)量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃燒耗氧量依次減小      

C.乙烷的四氯代物有2種

   D.(CH3)3CCl和(CH3)2CHCH2Cl分別與NaOH的乙醇溶液共熱,生成不同的消去產(chǎn)物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列是利用烴C3H6合成有機(jī)高分子E和C6H14的流程圖,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

(1)C6H14核磁共振譜只有兩種峰,則C6H14的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:_________________,

寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________;

(2)寫(xiě)出B與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________;

(3)D的同分異構(gòu)體很多,符合下列條件的同分異構(gòu)體有__________種

①含碳碳雙鍵       ②能水解         ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

(4)根據(jù)你所學(xué)知識(shí)和上圖中相關(guān)信息,以乙醇為主要原料通過(guò)三步可能合成環(huán)己烷(無(wú)機(jī)試劑任選),寫(xiě)出第一步和第三步化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

________________________________、________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


將AgCl分別加入盛有:①5 mL水;②6 mL 0.5 mol·L1 NaCl溶液;③10 mL 0.2 mol·L1 CaCl2溶液;④50 mL 0.1 mol·L1鹽酸的燒杯中,均有固體剩余,各溶液中c(Ag)從大到小的順序排列正確的是                       (  )。

A.④③②①                B.②③④①              C.①④③②              D.①③②④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )。

A.1.0 mol·L1的KNO3溶液:H、Fe2、Cl、SO

B.甲基橙呈紅色的溶液:NH、Ba2、[Al(OH)4]、Cl

C.pH=12的溶液:K、Na、CH3COO、Br

D.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液:Na、K、CO、NO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


常見(jiàn)的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽(yáng)離子可能是Na、NH4、Cu2、Ba2、Al3Ag、Fe3,陰離子可能是Cl、NO3、SO42、CO32,已知:

①五種鹽均溶于水,水溶液均為無(wú)色。

②D的焰色反應(yīng)呈黃色。

③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性。

④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。

⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失。

⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)五種鹽中,一定沒(méi)有的陽(yáng)離子是________;所含陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是________。

(2)D的化學(xué)式為_(kāi)_______,D溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)_______________________________________________________________

________________________________________________________________。

(3)A和C的溶液反應(yīng)的離子方程式是________;E和氨水反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________。

(4)若要檢驗(yàn)B中所含的陽(yáng)離子,正確的實(shí)驗(yàn)方法是______________________

_________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列各組混合物無(wú)論以何種比例混合,只要總的物質(zhì)的量一定,完全燃燒時(shí)消耗氧氣的量是定值的是(     )

A.CH2O、C2H4O2、C6H12O6            

B.C6H6 、C5H12 、C7H6O2

C.CH2=CH2 、C2H5OH、HOCH2CH2COOH     

D.H2 、CO   CH3OH

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


aAn+bB2-兩種離子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,則a的數(shù)值為(    )

A.b+n+2             B.b+n-2         C.b-n-2         D.b-n+2

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