【題目】用含砷氧化銅礦[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金屬鹽等]制取Cu2(OH)2SO4的工藝流程如下：

(1) 步驟Ⅰ“氨浸”時(shí)，控制溫度為50～55 ℃，pH約為9.5，含銅化合物轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液。

① CuO被浸取的離子方程式為________。

②浸取溫度不宜超過(guò)55 ℃，其原因是________。

③ Cu2＋與NH3結(jié)合時(shí)，溶液中含銅微粒的物質(zhì)的量分布分?jǐn)?shù)(δ)與溶液中游離的c(NH3)的對(duì)數(shù)值的關(guān)系如圖所示。若用1 L浸取液(由等物質(zhì)的量NH3和NH4+組成)將amolCu2(OH)2CO3全部浸出為[Cu(NH3)4]2＋(CO32-轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>HCO3-，不考慮其他反應(yīng)，溶液體積變化忽略不計(jì))，原浸取液中起始時(shí)c(NH3)應(yīng)滿足的條件是________。

(2) “除AsO2-”時(shí)，FeSO4需過(guò)量，一方面使AsO2-沉淀完全，另一目的是________。

(3) “蒸氨”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(4) 為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)循環(huán)利用，可采取的措施為________。

【答案】CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2＋+H2O 溫度過(guò)高，會(huì)加速NH3的揮發(fā) c(NH3)≥(5a＋1) mol·L－1 生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3—Fe(OH)2]絮狀沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒 2[Cu(NH3)4]SO4Cu2(OH)2SO4↓＋6NH3↑+(NH4)2SO4 用步驟Ⅴ蒸出的NH3與步驟Ⅵ的濾液配制步驟Ⅰ所需的NH3—(NH4)2SO4浸取液

【解析】

根據(jù)流程：用NH3和(NH4)2SO4組成的溶液氨浸含砷氧化銅礦[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金屬鹽等]，含銅化合物轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液，同時(shí)混有重金屬鹽和AsO2-，加入硫化銨除去重金屬離子，再加入(NH4)2S2O8和FeSO4，沉淀AsO2-，過(guò)濾FeAsO4和Fe(OH)3沉淀，得到的溶液主要為(NH4)2SO4和[Cu(NH3)4]SO4溶液，蒸氨、過(guò)濾、洗滌得到產(chǎn)品Cu2(OH)2SO4，

(1)①CuO被NH3和(NH4)2SO4組成的溶液浸取得到[Cu(NH3)4]SO4，據(jù)此書寫；

②溫度高，會(huì)加速氨氣的揮發(fā)；

③由圖可知：全部浸出為[Cu(NH3)4]2+時(shí)lgc(NH3)=0，則此時(shí)氨氣濃度c(NH3)=1mol/L，再結(jié)合反應(yīng)：Cu2(OH)2CO3+5NH3+3NH4+═2[Cu(NH3)4]2++HCO3-+2H2O分析計(jì)算可得；

(2)根據(jù)流程中得到FeAsO4和Fe(OH)3沉淀分析；

(3)“蒸氨”時(shí)發(fā)生反應(yīng)為[Cu(NH3)4]SO4分解Cu2(OH)2SO4和氨氣，結(jié)合原子守恒可得；

(4)根據(jù)流程分析可得到NH3-(NH4)2SO4浸取液循環(huán)使用。

(1)CuO被NH3和(NH4)2SO4組成的溶液浸取得到[Cu(NH3)4]SO4，反應(yīng)的離子反應(yīng)為：CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O；

②浸取溫度不宜超過(guò)55℃，若是反應(yīng)溫度過(guò)高，會(huì)加速NH3的揮發(fā)；

③a molCu2(OH)2CO3全部浸出為[Cu(NH3)4]2+的反應(yīng)為：Cu2(OH)2CO3+5NH3+3NH4+=2[Cu(NH3)4]2++HCO3-+2H2O，因此若參與反應(yīng)的氨氣為5amol，濃度為5amol/L，由圖可知：全部浸出為[Cu(NH3)4]2+時(shí)，lgc(NH3)=0，則此時(shí)氨氣濃度c(NH3)=1mol/L，因此原浸取液中起始時(shí)c(NH3)≥(5a+1)mol/L；

(2)流程中，“除AsO2-”時(shí)得到FeAsO4和Fe(OH)3沉淀，FeSO4需過(guò)量，一方面使AsO2-沉淀完全，另一目的是生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮狀沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒；

(3)根據(jù)流程，“蒸氨”時(shí)發(fā)生反應(yīng)為[Cu(NH3)4]SO4分解Cu2(OH)2SO4和氨氣，反應(yīng)方程式為：

2[Cu(NH3)4]SO4Cu2(OH)2SO4↓＋6NH3↑＋(NH4)2SO4；

(4)用步驟Ⅴ蒸出的NH3與步驟Ⅵ的濾液配制步驟Ⅰ所需的NH3-(NH4)2SO4浸取液可以在生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)循環(huán)利用。

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：

【題目】“宏觀-微觀-符號(hào)”是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要內(nèi)容和方法。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.甲乙容器中所給物質(zhì)的組成微粒均為分子

B.甲乙容器可以得出結(jié)論為：凡是化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后分子總數(shù)不會(huì)發(fā)生變化

C.此反應(yīng)后碳元素的化合價(jià)升高

D.圖甲所示物質(zhì)中碳、氫元素的質(zhì)量比是3:1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】觀察下面四幅圖，下圖敘述正確的說(shuō)法有

①甲中共有5種核苷酸

②組成人體每種蛋白質(zhì)的化合物乙都約為20種

③組成丙化合物的單糖是脫氧核糖

④松鼠體細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)到的化合物丁很可能是蔗糖

A. 1種 B. 2種 C. 3種 D. 4種

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知CsCl晶體的密度為ρg·cm－3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為acm，如圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為(　　)

A. NA·a3·ρ B. C. D.

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。試回答下列問(wèn)題：

（1）Ni2+電子排布中，電子填充的能量最高的能級(jí)符號(hào)為______。

（2）金屬Ni能與CO形成配合物Ni（CO）4．與CO互為等電子體的一種分子為______（寫化學(xué)式，下同），與CO互為等電子體的一種離子為______。

（3）丁二酮肟（）是檢驗(yàn)Ni2+的靈敏試劑。丁二酮肟分子中C原子軌道雜化類型為______，2mol丁二酮肟分子中所含σ鍵的數(shù)目為______。

（4）丁二酮肟常與NI2+形成圖A所示的配合物，圖B是硫代氧的結(jié)果：

①A的熔、沸點(diǎn)高于B的原因?yàn)?/span>______。

②B晶體含有化學(xué)鍵的類型為______（填選項(xiàng)字母）。

A．σ鍵B．金屬鍵C．配位鍵D．π鍵

（5）人工合成的氧化鎳往往存在缺陷，某缺陷氧化銀的組成為Ni0.97O，其中Ni元素只有+2和+3兩種價(jià)態(tài)，兩種價(jià)態(tài)的鎳離子數(shù)目之比為______。

（6）Ni2+與Mg2+、O2-形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（Ni2+未畫出），則該晶體的化學(xué)式為______。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是(　　)

A. Cu2S(s)Cu(s)CuCl2(s)

B. SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)

C. Fe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)

D. NaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化合物X(5沒(méi)食子�；鼘幩�)具有抗氧化性和抗利什曼蟲活性而備受關(guān)注，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)X的說(shuō)法正確的是　(　　)

A. 分子式為C14H15O10

B. 分子中有四個(gè)手性碳原子

C. 1 mol X最多可與4 mol NaOH反應(yīng)

D. 1 mol X最多可與4 mol NaHCO3反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）已知下列熱化學(xué)方程式：

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ΔH=285.8 kJ·mol1

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH=241.8 kJ·mol1

C(s)+ 1/2O2(g)==CO(g) ΔH=110.5 kJ·mol1

C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=393.5 kJ·mol1

回答下列問(wèn)題：

①燃燒10gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為________。

②CO的燃燒熱為________。

（2）0.3mol乙硼烷氣體(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為________________________。

（3）已知稀溶液中，1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6 kJ熱量，寫出稀H2SO4溶液與稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________。

（4）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol–1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol–1

請(qǐng)寫出NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO的熱化學(xué)方程式____________________。

（5）研究活化能對(duì)于能源技術(shù)的革新有非常重大的實(shí)際意義。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖，回答問(wèn)題：

①圖中反應(yīng)的ΔH＝_____________kJ/mol（用含有E1、E2代數(shù)式表示）。

②已知熱化學(xué)方程式：H2(g)＋1/2O2(g) ＝ H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol，則H2O(g)＝H2(g)＋1/2O2(g)的活化能為________kJ/mol。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】Ⅰ.氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應(yīng)3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。

（1）該反應(yīng)中氧化劑是____________ ，氧化產(chǎn)物是____________。用單線橋表示反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移__________________。

（2）從反應(yīng)可以看出氧化性：Cl2___________N2（填“>” “<”“=” ）。若71g氯氣參與反應(yīng)，理論上生成N2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為_________________L（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。工作人員通過(guò)能否看到白煙判斷管道是否漏氣，請(qǐng)結(jié)合上述反應(yīng)，寫出生成的白煙的化學(xué)式______________。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)需配制100 mL 0.1mol/L的氫氧化鈉溶液，請(qǐng)將步驟補(bǔ)充完整

計(jì)算可得需要?dú)溲趸c的質(zhì)量為_____________ g。

將稱量好的固體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解；

將所得溶液冷卻至室溫后，沿玻璃棒小心轉(zhuǎn)入100 mL_________（填儀器名稱）

用少量蒸餾水燒杯2～3次，每次洗滌液都轉(zhuǎn)入容量瓶中；

繼續(xù)加蒸餾水至液面距刻度線1～2cm處，改用____________小心滴加蒸餾水至刻度線處；搖勻；裝瓶，貼標(biāo)簽。

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