铜是人类最早使用的金属，在生产生活中应用及其广泛。工业上以黄铜矿 (主要成分FeCuS2)...

铜是人类最早使用的金属，在生产生活中应用及其广泛。工业上以黄铜矿 (主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜，其主要工艺流程如图所示。

已知：反应II的离子方程式：Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S

回答下列问题：

（1）FeCuS2中S的化合价____。

（2）反应I在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出化学方程式____。

（3）为了反应I充分进行，工业上可采取的措施是____。

（4）反应III的离子方程式为____。

（5）向反应III后的溶液中加入稀硫酸的目的是____。

（6）该流程中，可循环利用的物质除CuCl2外，还有___（填化学式）。

（7）反应IV中，处理尾气SO2的方法，合理的是_____

A．高空排放

B．用BaCl2溶液吸收制备BaSO3

C．用氨水吸收后，再经氧化，制备(NH4)2SO4

D．用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3（H2CO3：Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11；H2SO3：Ka1=1.2×102，Ka2=5.6×108）

（8）CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)

该反应的平衡常数K=___[已知Ksp(CuCl)=a，Ksp(Cu2S)=b]

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

（13分）我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一，直到现在铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用。

（1）工业上可以用黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料冶炼铜。主要反应如下:

① 2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO　　　　 ② 2Cu2S + 3O2=2SO2+2Cu2O③ Cu2S+ 2Cu2O=6Cu+ SO2

在③中被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为　　　　　　　　 ；若由3mol CuFeS2生成3molCu，理论上消耗O2 的物质的量为　　　　　　　　　　 。

（2）常温下Cu2O能溶于稀硫酸，得到蓝色溶液和红色固体，可以利用该性质检验工业上冶炼铜得到的粗铜中是否含有Cu2O，写出此反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，　　 为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2，现设计如下生产过程：

①试剂Y的名称　　　　　　　　 ；物质X最好是　　　　　　　 （填化学式）。

②若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5 mol·，　 则加入Cl2气和物质X使溶液的pH在　　　　　　　　　　　 范围时（设溶液体积保持不变），铁元素完全转化为Fe(OH)3，而CuCl2 不产生沉淀。( KSP [Fe(OH)3]=1.0×10—38 、　 KSP [Cu(OH)2]=2.0×10—20　　 、　　 lg5=0.7)

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

铜及其化合物在生产生活中有广泛应用

(1)工业上以黄铜矿(CuFeS2) 为原料，采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑ 该反应的氧化剂是________，验证反应产生的气体是SO2的方法是___________。

(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃，加入H2O2，反应一段时间后，升温到60℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，温度控制在50℃～60℃的两个原因除了加快反应速率外，还有___________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuC1沉淀，写出生成CuCl的离子方程式______________。

(3)碱式碳酸铜在有机催化剂、烟火制造和颜料、农药生产中有广泛的应用。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如下:

①辉铜矿在浸取前要富集与粉碎，粉碎的好处是___________。

②浸取过程中得到一种单质，写出浸取时主要反应的化学方程式___________。

③写出“沉锰”反应时离子方程式___________。

④“除铁”这一步反应在25℃进行，加入氨水调节溶液pH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)

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硫酸盐在生产生活中有广泛应用。

Ⅰ．工业上以重晶石（主要成分BaSO₄）为原料制备BaCl₂，其工艺流程示意图如下：

某研究小组查阅资料得：

BaSO₄（s）+4C（s） 4CO（g）+BaS（s）△H₁=+571.2kJ•mol^-1       ①

BaSO₄（s）+2C（s）2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=+226.2kJ•mol^-1      ②

（1）用过量NaOH溶液吸收气体，得到硫化钠。该反应的离子方程式是________。

（2）反应C（s）+CO₂（g） 2CO（g）的△H= ________。

（3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的有两个

①从原料角度看，________；

②从能量角度看，①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。

（4）该小组同学想对BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究，查资料发现在某温度时BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

该小组同学提出以下四种观点：

①当向含有SO₄^2-的溶液中加入Ba²⁺ 使SO₄^2-沉淀完全，则此时SO₄^2-在溶液中的浓度为0

②加入Na₂SO₄可以使溶液由a点变到b点

③通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

④d点无BaSO₄沉淀生成

其中正确的是________（填序号）。

Ⅱ．某燃料电池以CaHSO₄固体为电解质传递H⁺，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为2H₂+O₂═2H₂O。

请回答：

（5）H⁺由________极通过固体酸电解质传递到另一极（填a或者b）。

（6）b极上发生的电极反应是 ________。

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铬及其化合物在生产生活中具有十分广泛的用途。工业上以铬铁矿(主要成分是Fe(CrO2)2，Cr元素为＋3价。含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体，其工艺流程如图：

已知：＋3价Cr在酸性溶液中性质稳定，当pH>9时以CrO形式存在且易被氧化。

（1）如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成__。

（2）若省略“过滤2”步骤，产品中可能混有__（写化学式）。

（3）流程中两次使用了H2O2进行氧化，第二次氧化时反应的离子方程式为__。

（4）制取铬酸钠后的酸性废水中含有Cr2O，必须经过处理与净化才能排放。在废水中加入焦炭和铁屑，与酸性Cr2O溶液形成原电池，使Cr2O转化为Cr3+，再用石灰乳对Cr3+进行沉降。该电池的正极反应式为__；沉降Cr3+的离子方程式为__，该反应的K=__（列出计算式）。（已知Ksp[Ca(OH2)]=8×10-6，Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31）

（5）产品铬酸钠可用如图所示方法冶炼铬。

②的化学方程式为__，在实验室中引发该反应用到的两种药品是__（填化学式）。

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Zn、Fe及其化合物在生产生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂主要含ZnO、，还含有少量FeO和CuO等杂质制取金属锌的工艺流程如下：

回答下列问题：

“酸浸”时溶于酸的化学反应方式________。

向“净化I”中加入ZnO的目的____________。

“净化Ⅱ”中反应的离子方程式为__________。

“电解”工艺制锌时利用率较低，废液中有大量的残留。某化工厂拟采用改变酸锌比净化废液的方式来提高原料的利用率，降低成本。下图是工业生产中不同酸锌比时净化液利用率对电解时直流电耗能影响关系图。根据下图分析，该工厂净化废液时的最佳酸锌比为_______填写序号。

A      

是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用隔绝空气加热分解制备，同时生成CO、等，该晶体的受热分解化学方程式为________。测定产品中的质量分数，其方法是取a克产品用溶解后加入足量KI溶液充分反应，调溶液至弱酸性，再加入淀粉指示剂，用标准溶液滴定，用去此标准溶液时，刚好到达滴定终点，则此产品中的质量分数为_______________用a、c、v表示。已知：

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（6分）铁和铜作为常见金属，在生活中有着广泛的应用。

（1）硫酸铁在工业上可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS₂+4Fe³⁺=Cu²⁺+5Fe²⁺+2S。(CuFeS₂中S为-2价)则下列说法正确的是________（选填序号）；

a．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金

b．反应中，所有铁元素均被还原

c．反应中，CuFeS₂ 既作氧化剂又作还原剂

d．当转移1 mol电子时，46 g CuFeS₂参加反应

（2）实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI + Hg = Cu₂HgI₄ + 2Cu，以上反应中的氧化剂为______； CuI可由Cu²⁺与I直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式：    Cu²⁺ +    I —    CuI +    I

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Zn、Fe及其化合物在生产生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：

(1)为了提高酸浸效率，可采用的措施有___________________________________(任答两条)；

写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式____________________________________

(2)向净化Ⅰ操作中加入ZnO的目的___________________________________　

(3)若净化后的溶液中Cu2+浓度为1×10-12mol/L,则净化后溶液中Zn2+浓度为__________(已知：室温下Ksp(ZnS)=1.6×10-24, Ksp(CuS)=6.4×10-36)

(4)“电解”工艺制锌时Zn2+利用率较低，废液中有大 量的Zn2+ 残留。某化工厂拟采用改变酸锌比净化废液的方式来提高原料的利用率,降低成本。如图是工业生产中不同酸锌比时净化液利用率对电解时直流电耗能影响关系图。根据图分析，该工厂净化废液时的最佳酸锌比为______。

A. 5:1　　 B.6:1　　 C.7:1　　 D.10:1

(5)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用ZnFe2(C2O4)3·6H2O隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为_______________________________________。测热分解后产品中ZnFe2O4的质量分数方法如下：取a克产品用H2SO4溶解后加入足量KI溶液充分反应，调溶液至弱酸性，再加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，用去此标准溶液v mL时，刚好到达滴定终点，则此产品中ZnFe2O4的质量分数为____________(用a、c、v表示)。(已知：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)

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Zn、Fe及其化合物在生产生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：

(1)为了提高酸浸效率，可采用的措施有___________________________________(任答两条)；

写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式____________________________________

(2)向净化Ⅰ操作中加入ZnO的目的___________________________________　

(3)若净化后的溶液中Cu2+浓度为1×10-12mol/L,则净化后溶液中Zn2+浓度为__________(已知：室温下Ksp(ZnS)=1.6×10-24, Ksp(CuS)=6.4×10-36)

(4)“电解”工艺制锌时Zn2+利用率较低，废液中有大 量的Zn2+ 残留。某化工厂拟采用改变酸锌比净化废液的方式来提高原料的利用率,降低成本。如图是工业生产中不同酸锌比时净化液利用率对电解时直流电耗能影响关系图。根据图分析，该工厂净化废液时的最佳酸锌比为______。

A. 5:1　　 B.6:1　　 C.7:1　　 D.10:1

(5)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用ZnFe2(C2O4)3·6H2O隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为_______________________________________。测热分解后产品中ZnFe2O4的质量分数方法如下：取a克产品用H2SO4溶解后加入足量KI溶液充分反应，调溶液至弱酸性，再加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，用去此标准溶液v mL时，刚好到达滴定终点，则此产品中ZnFe2O4的质量分数为____________(用a、c、v表示)。(已知：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)

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氯化亚铜广泛应用于有机合成。工业上以低品位铜矿（主要含CuS、Fe2O3、SiO2）为原料，

制备氯化亚铜的生产工艺如下：

(1)CuS中Cu的化合价为_____________。

(2)滤渣Ⅰ的成分除S之外还有__________，反应Ⅰ中MnO2的作用是______________

(3)已知生成氢氧化物的pH如下表：

则反应Ⅱ中用氨水调节pH值的范围是________________。

(4)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的试剂是____________。

(5)请用化学用语回答：

①反应中Ⅲ生成难溶MnCO3的离子方程式_____________；

②反应Ⅳ素所对应的化学方程式____________________。

(6)氯化亚铜的定量分析：

步骤Ⅰ.称取0.2500g的样品和10.0mL 1.0mol/L的FeCl3溶液置于250mL锥形瓶中，不断摇动；

步骤Ⅱ.待样品溶解后，加水10.0mL和3滴指示剂；

步骤Ⅲ.用0.1000mol/L CeOSO4标准溶液滴至终点，并记录读数。重复实验两次，测得数据如下：

已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2 　　 Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+

①数据处理：计算CuCl纯度________________；

②误差分析：下列操作会使滴定结果偏高的是__________________。

A.锥形瓶中有少量蒸馏水

B.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线，其他操作正确

C.0.1000mol/L CeOSO4溶液久置后浓度变小

D.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失

E.所取FeCl3溶液体积偏大

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