溫度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
膽礬 | 32 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114 |
分析 含鐵的廢銅為原料加入稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,溶解后得到浸出液,在浸出液中主要含有Cu2+、Fe3+、H+、SO42-,加入石灰漿調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鐵離子,過(guò)濾得到紅褐色濾渣為氫氧化鐵沉淀,依據(jù)石膏和藍(lán)礬的溶解度,控制100°C,濾液中析出石膏,濾液中主要為硫酸銅,通過(guò)加熱蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌,干燥得到硫酸銅晶體;
(1)由工藝流程圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,紅褐色濾渣的主要成分為氫氧化鐵.
(2)由工藝流程圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,由于硫酸的存在,酸過(guò)量,硝酸全起氧化劑作用,酸為稀溶液,生成硫酸銅、NO、水.
(3)由表中溶解度關(guān)系可知,膽礬溶解度隨溫度升高增大,而石膏的溶解度隨溫度升高降低,所以應(yīng)控制在較高的溫度,物質(zhì)分離較完全,制備的膽礬較純.
(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體應(yīng)為將熱溶液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥.
(5)一氧化氮循環(huán)使用可以利用一氧化氮和氧氣再水溶液中反應(yīng)生成硝酸,重新使用.
解答 解:含鐵的廢銅為原料加入稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,溶解后得到浸出液,在浸出液中主要含有Cu2+、Fe3+、H+、SO42-,加入石灰漿調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鐵離子,過(guò)濾得到紅褐色濾渣為氫氧化鐵沉淀,依據(jù)石膏和藍(lán)礬的溶解度,控制100°C,濾液中析出石膏,濾液中主要為硫酸銅,通過(guò)加熱蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌,干燥得到硫酸銅晶體;
(1)由工藝流程圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,浸出液中加入石灰漿調(diào)節(jié)pH值,鐵離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀析出,紅褐色濾渣的主要成分為Fe(OH)3,故答案為:Fe(OH)3;
(2)由于硫酸的存在,且酸過(guò)量,硝酸全起氧化劑作用,酸為稀溶液,生成硫酸銅、NO、水,反應(yīng)方程式為3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,
故答案為:3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O;
(3)由表中溶解度關(guān)系可知,膽礬溶解度隨溫度升高增大,而石膏的溶解度隨溫度升高降低,所以應(yīng)控制在較高的溫度,溫度應(yīng)該控制在100℃,制備的膽礬相對(duì)較純,
故答案為:100;
(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體應(yīng)為將熱溶液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,故答案為:冷卻結(jié)晶、過(guò)濾;
(5)一氧化氮?dú)怏w有毒污染空氣不能排放到大氣中,可以利用一氧化氮和氧氣在水溶液中吸收生成硝酸循環(huán)使用反應(yīng)的化學(xué)方程式4NO+3O2+H2O=4HNO3,故答案為:4NO+3O2+H2O=4HNO3.
點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、閱讀題目獲取信息能力、物質(zhì)分離提純等基本操作、作圖能力等,難度中等,要求學(xué)生要有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用信息、基礎(chǔ)知識(shí)解決問(wèn)題的能力.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 1mol鎂原子中含有的電子數(shù)為2NA | |
B. | 在0℃,101 kPa時(shí),22.4 L氫氣中含有NA個(gè)氫原子 | |
C. | 25℃,1.01×105Pa,64 g SO2中含有的原子數(shù)為3NA | |
D. | NA個(gè)一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的質(zhì)量比為7:4 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | +HCl→+NaCl | B. | +H2O+CO2→+NaHCO3 | ||
C. | +Na2CO3→+NaHCO3 | D. | +NaHCO3→+H2CO3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 70℃,將0.1mol 鎂粉加入到10mL6mol•L-1的硝酸溶液中 | |
B. | 60℃,將0.2mol 鎂粉加入到20mL3mol•L-1的鹽酸溶液中 | |
C. | 60℃,將0.1mol 鎂粉加入到10mL3mol•L-1的硫酸溶液中 | |
D. | 60℃,將0.2mol 鐵粉加入到10mL3mol•L-1的鹽酸溶液中 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 18 | B. | 8 | C. | 10 | D. | 16 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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