过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种常用的氧化剂和漂白剂。一种以辉铜矿(主要成分为Cu...

过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种常用的氧化剂和漂白剂。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S，且杂质不参与下列流程中的反应)为原料制备过二硫酸铵的流程如图所示：

请回答下列问题：

(1)矿石“粉碎”的目的是________

(2)Cu2O和辉铜矿在高温下反应的化学方程式为________。在该反应中，n(氧化剂)：n(还原剂)=________。

(3)工业上，常采用电解法制取(NH4)2S2O8，其装置如下图所示。则电解时，阳极的电极反应式为：________。当电路中转移2.5mol电子时，阴极产生________(填数值)mol________(填物质)。

(4)从过二硫酸铵溶液中获得过二硫酸铵晶体，需采用蒸发浓缩、降温结晶、________、________、干燥等操作。

(5)过二硫酸铵常用于检验废水中的Cr3+是否超标，如果超标，溶液会变成橙色(还原产物为SO42-)，写出该反应的离子方程式________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

实验室用辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。

（1）滤渣Ⅰ的成分为MnO2、单质S和　　　　　　 （写化学式）；硫酸浸取时，Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）浸取时，Fe2O3溶于硫酸的离子方程式为　　　　　　　　　 　　　　 ；研究发现若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，其可能原因是　　　　　　　　　　　　 。

（3）“赶氨”时，最适宜的操作方法是　　　　　　　　　　　　 　　 。

（4）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是　　　　　　　　　　　　 　　 （写化学式）。

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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：

已知：①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)：

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有____________________(任写一点)；

（2）调节浸出液pH的范围为____________，其目的是_______________________；

（3）本工艺中可循环使用的物质是____________________(写化学式)．

（4）在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度较低或过高，都将造成_________________的结果；

（5）碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸锰溶液制备MnSO4·H2O的实验方案为____________________。

（6）用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_________________(任写一种)。

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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：

已知：①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)：

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有____________________(任写一点)；

（2）调节浸出液pH的范围为____________，其目的是_______________________；

（3）本工艺中可循环使用的物质是____________________(写化学式)．

（4）在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度较低或过高，都将造成_________________的结果；

（5）碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸锰溶液制备MnSO4·H2O的实验方案为____________________。

（6）用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_________________(任写一种)。

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（12分）实验室用辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。

（1）滤渣Ⅰ的成分为MnO2、单质S和　 （写化学式）；硫酸浸取时，Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为　 。

（2）浸取时，Fe2O3溶于硫酸的离子方程式为　 ；研究发现若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，其可能原因是　 　　　　　　　　　 。

（3）“赶氨”时，最适宜的操作方法是　 。

（4）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是　 （写化学式）。

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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分MnO2，它们都含有少量Fe2O3、SiO2等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸铜、硫酸锰和硫单质的主要工艺流程如下：

（1）浸取2过程中温度控制在500C～600C之间的原因是__________________。

（2）硫酸浸取时，Fe3+对MnO2氧化Cu2S起着重要催化作用，该过程可能经过两岁反应完成，将其补充完整：
①_____________________________（用离子方程式表示）

②MnO2+2Fe2++4H+= Mn2++2Fe3++2H2O

（3）固体甲是一种碱式盐，为测定甲的化学式，进行以下实验：

步骤1：取19.2 g固体甲，加足量的稀盐酸溶解，将所得溶液分为A、B两等份；

步骤2：向A中加入足量的NaOH溶液并加热，共收集到0.448L NH3（标准状况下）过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化，可得4.80g红棕色固体残渣：

步骤3：向B中加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，可得9.32g固体残渣。

则固体甲的化学式为_________________

（4）相关物质的溶解度如下图，从除铁后的溶液中通过一系列的操作分别获得硫酸铜、硫酸锰晶体，请给出合理的操作顺序（从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用）：溶液→(　 ) →(　 )→(　 ) →(A) →(　　 ) →(　 ) →（　 ），_____________

A.蒸发溶剂　　 B．趁热过滤　　 C．冷却结晶　　 D.过滤

E．将溶液蒸发至溶液表面出现晶膜　　 F．将溶液蒸发至容器底部出现大量晶体

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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分MnO2，它们都含有少量Fe2O3、SiO2等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸铜、硫酸锰和硫单质的主要工艺流程如下：

（1）浸取2过程中温度控制在500C～600C之间的原因是__________________。

（2）硫酸浸取时，Fe3+对MnO2氧化Cu2S起着重要催化作用，该过程可能经过两岁反应完成，将其补充完整：
①_____________________________（用离子方程式表示）

②MnO2+2Fe2++4H+= Mn2++2Fe3++2H2O

（3）固体甲是一种碱式盐，为测定甲的化学式，进行以下实验：

步骤1：取19.2 g固体甲，加足量的稀盐酸溶解，将所得溶液分为A、B两等份；

步骤2：向A中加入足量的NaOH溶液并加热，共收集到0.448L NH3（标准状况下）过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化，可得4.80g红棕色固体残渣：

步骤3：向B中加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，可得9.32g固体残渣。

则固体甲的化学式为_________________

（4）相关物质的溶解度如下图，从除铁后的溶液中通过一系列的操作分别获得硫酸铜、硫酸锰晶体，请给出合理的操作顺序（从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用）：溶液→(　 ) →(　 )→(　 ) →(A) →(　　 ) →(　 ) →（　 ），_____________

A.蒸发溶剂　　 B．趁热过滤　　 C．冷却结晶　　 D.过滤

E．将溶液蒸发至溶液表面出现晶膜　　 F．将溶液蒸发至容器底部出现大量晶体

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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：

（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为　　　　　 ；滤渣Ⅰ的成分为MnO2和　　　　　 （写化学式）。

②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入的试剂A为__________，若加A后溶液的PH调为4，溶液中Fe3+离子浓度为　　　　　　　　 mol/L。（已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38）

③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式　　　 　　　　　　　　　　　 。

④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是　　 　　　　　　　　　　　　　　 （写化学式）。

（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。

①下图1为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差25.8g，则导线中通过了_____　　 mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则乙池电解质溶液的质量与实验前的电解质溶液的质量差△m=　 　　　　 g。

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如图2所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH___(填“减小”、“增大”或“不变”) ，乙池中石墨为_____极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”) 。

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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：

（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为　　　　　 ；滤渣Ⅰ的成分为MnO2和　　　　　 （写化学式）。

②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入的试剂A为__________，若加A后溶液的PH调为4，溶液中Fe3+离子浓度为　　　　　　　　 mol/L。（已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38）

③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式　　　 　　　　　　　　　　　 。

④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是　　 　　　　　　　　　　　　　　 （写化学式）。

（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。

①下图1为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差25.8g，则导线中通过了_____　　 mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则乙池电解质溶液的质量与实验前的电解质溶液的质量差△m=　 　　　　 g。

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如图2所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH___(填“减小”、“增大”或“不变”) ，乙池中石墨为_____极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”) 。

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辉铜矿主要成分Cu2S,软锰矿主要成分MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：

已知：

①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；

③MnSO4·H2O易溶于冷水，不溶于酒精;

④部分金属阳离子氢氧化物的（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算：当离子浓度小于1.0×10-5时，认为该离子沉淀完全。):

Ksp(Fe(OH)3)=1.0×10-38, Ksp(Cu(OH)2)=1.0×10-20， Ksp(Mn(OH)2)=4.0×10-14

（1）酸浸时，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式_________________________________。

（2）调pH的范围为____________。

（3）在该工艺中可循环使用的物质是______________；“加热驱氨” 环节，温度不能过低也不能过高的原因为___。

（4）请根据如下图示，将“由碳酸锰经一系列操作获得MnSO4·H2O晶体，并测定纯度”的实验方案补充完整。

①将碳酸锰固体溶于稀硫酸获得硫酸锰溶液;

②加热溶液并控制温度>40℃，_________得到粗产品；

③_______，低温干燥，可得到较纯晶体。

④欲测定该品体的纯度，取14.00g晶体加蒸馏水配成100mL溶液，量取25.00mL,加足量标准BaCl2溶液，得到沉淀4.66g，则此样品的纯度为___(保留四位有效数字)。某小组计算发现本组样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有__(任写一种)。

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