纳米氧化亚铜具有特殊功能。以废铜渣(主要成分为Cu和CuO,含少量Ni、Al2O3和Fe3O4等)为原料制备纳米氧化亚铜的流程如下:
回答下列问题:
(1)“研磨"的主要目的是______;滤渣2的主要成分是________ ( 填化学式)。
(2)“酸溶”中通入热空气的主要目的是________(用2个离子方程式表示)。
(3)已知:Ni(s) +4CO(g)Ni(CO)4(g) ∆H<0。利用平衡移动原理提纯镍粉,密封管如图所示。在密封管_______(填“高温区”或“低温区”)收集纯镍粉。
(4)滤液1的溶质有NaOH和__________(填化学式)。
(5)设计实验检验滤液2是否含Fe3+:___________(写出简要操作、现象和结论)。
(6)制备Cu2O有多种方案(注明:肼的某些性质类似氨气)。
方案1:炭还原法,即木炭与氧化铜混合共热;
方案2:葡萄糖还原法,即葡萄糖与Cu( OH)2浊液共热;
方案3:肼还原法,即在加热条件下用N2H4还原CuO:
方案4:电解法,以铜为阳极,石墨为阴极,电解NaOH溶液。
从操作方便、产品纯度、节能安全和环保等角度分析,最佳方案是方案________(填数字)。
高三化学工业流程中等难度题
纳米氧化亚铜具有特殊功能。以废铜渣(主要成分为Cu和CuO,含少量Ni、Al2O3和Fe3O4等)为原料制备纳米氧化亚铜的流程如下:
回答下列问题:
(1)“研磨"的主要目的是______;滤渣2的主要成分是________ ( 填化学式)。
(2)“酸溶”中通入热空气的主要目的是________(用2个离子方程式表示)。
(3)已知:Ni(s) +4CO(g)Ni(CO)4(g) ∆H<0。利用平衡移动原理提纯镍粉,密封管如图所示。在密封管_______(填“高温区”或“低温区”)收集纯镍粉。
(4)滤液1的溶质有NaOH和__________(填化学式)。
(5)设计实验检验滤液2是否含Fe3+:___________(写出简要操作、现象和结论)。
(6)制备Cu2O有多种方案(注明:肼的某些性质类似氨气)。
方案1:炭还原法,即木炭与氧化铜混合共热;
方案2:葡萄糖还原法,即葡萄糖与Cu( OH)2浊液共热;
方案3:肼还原法,即在加热条件下用N2H4还原CuO:
方案4:电解法,以铜为阳极,石墨为阴极,电解NaOH溶液。
从操作方便、产品纯度、节能安全和环保等角度分析,最佳方案是方案________(填数字)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
已知甲酸铜是一种重要的化工原料,常温常压下稳定,可溶于水,难溶于乙醇,具有还原性,实验室可用废铜屑(主要成份是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3) 制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
已知:
回答下列问题:
(1)反应器I中加入H2O2的作用是___________(用化学方程式表示)。
(2)反应器I之后溶液需调节pH的范围是___________;
(3)写出反应器II的离子方程式____________;反应器II中各反应物也可用相应物质的晶体经研磨后投入反应。则研磨时应该将固体原料放在___________(填仪器名称)中。
(4)反应器III中的反应及之后的操作应尽可能在充氮气的操作室内完成,原因是___________ 。
(5)甲酸铜晶体的纯度测定,实验方案:
a.准确称取mg甲酸铜晶体样品,配成250mL溶液;
b.用移液份移取25.00mL溶液于锥形瓶,加入20m11.0 mol/ LKOH溶液,充分反应后,静置数分钟。然后于锥形瓶中滴几滴酚酞试剂,用0.1000mol/ L硫酸标准溶液滴定至终点,消耗H2SO4标准溶液V1mL;
c.空白实验:重复上述步骤,只是不加入甲酸铜溶液,消耗H2SO4标准溶液V2mL;
①配制溶液时用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒和________;
②甲酸铜晶体的纯度________(列表达式即可)
高三化学实验题极难题查看答案及解析
(12分)纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:
请回答下列问题。
(1)酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式 。
(2)将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是 。
(3)流程中加入ZnO调pH的目的是 。
(4)滤渣2中的成分是 。
(5)已知ZnS的溶度积Ksp=1.6×10-24,溶液中Zn2+浓度为0.01mol·L-1,则溶液中S2—浓度大于 mol·L一1,才生成ZnS沉淀。
(6)试设计简单实验方案,判断所得ZnS样品颗粒是否为纳米级 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛.以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:(已知Ksp=3.810﹣38; Ksp=210﹣20;Ksp(ZnS)=1.610﹣24)
下列说法不正确的是:
A. 酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO+10H++ NO3﹣═3Fe3++NO↑+5H2O
B. 将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是O2
C. 滤渣2中的成分是Zn和Fe
D. 当溶液中Zn2+浓度为小于1.010﹣5mol•L﹣1时,则可认为其沉淀完全.若要使Zn2+沉淀完全,溶液中S2﹣浓度应大于1.610﹣19mol•L﹣1
高三化学单选题困难题查看答案及解析
纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛.以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:
(已知Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10﹣38; Ksp[Cu(OH)2]=2×10﹣20;Ksp(ZnS)=1.6×10﹣24)
下列说法不正确的是
A.酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO+10H++NO═3Fe3++NO↑+5H2O
B.将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是O2
C.滤渣2中的成分和Zn和Fe
D.当溶液中Zn2+浓度为小于1.0×10﹣5mol•L﹣1时,则可认为其沉淀完全.若要使Zn2+沉淀完全,溶液中S2﹣浓度应大于1.6×10﹣19mol•L﹣1
高三化学选择题困难题查看答案及解析
纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为__________________。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为______;浸取时,在有氧环境下可维持Fe2+较高浓度,有关反应的离子方程式为________。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3 所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是_____________________。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图4 所示,当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe2+萃取率降低的原因是_________________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_______________。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、_____等操作可得到Fe2O3产品。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为____________________________。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl 3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl下标2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为_____;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为_________。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是________________。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是_________________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4 溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_____。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、____等操作可得到Fe2O3 产品。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图所示:
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图所示,该反应的离子方程式为______。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反应中转移电子的物质的量为______;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为______。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是______。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是______。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为______
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、_____等操作可得到Fe2O3产品。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
已知:、、转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
(1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是________。
(2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式_______。(原溶液显酸性)。
(3)加稀氨水调节pH应调至范围______。下列物质可用来替代稀氨水的是___。(填字母)
A.NaOH B.Cu(OH)2C.CuO D.NaHCO3
(4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。
(5)某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定,数据记录如下表所示:
第一次实验 | 第二次实验 | |
坩埚质量(g) | 14.520 | 14.670 |
坩埚质量晶体质量(g) | 17.020 | 18.350 |
第一次加热、冷却、称量(g) | 16.070 | 16.989 |
第二次加热、冷却、称量(g) | 16.070 | 16.988 |
两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是______,该生此次实验的相对误差为__%(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是___(填字母)。
A.加热前称量时坩埚未完全干燥 B.该胆矾中含有受热不分解的杂质
C.加热后坩埚放在干燥器中冷却 D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚
高三化学实验题困难题查看答案及解析
粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
已知:、、转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
(1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是 。
(2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式 ________ 。(原溶液显酸性)。
(3)加稀氨水调节pH应调至范围 。下列物质可用来替代稀氨水的是 。(填字母)
A.NaOH B.Cu(OH)2 C.CuO D.NaHCO3
(4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。
(5)某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定,数据记录如下表所示:
第一次实验 | 第二次实验 | |
坩埚质量(g) | 14.520 | 14.670 |
坩埚质量晶体质量(g) | 17.020 | 18.350 |
第一次加热、冷却、称量(g) | 16.070 | 16.989 |
第二次加热、冷却、称量(g) | 16.070 | 16.988 |
两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是 ,该生此次实验的相对误差为 %(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是
(填字母)。
A.加热前称量时坩埚未完全干燥 B.该胆矾中含有受热不分解的杂质
C.加热后坩埚放在干燥器中冷却 D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚
高三化学实验题困难题查看答案及解析