黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为:
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
A.高空排放 B.用于制备硫酸 C.用纯碱溶液吸收制Na2SO4 D.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。
________、________(不必配平)
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为: ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。 ②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是________。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为________。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为________。
高二化学填空题简单题
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为:
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
A.高空排放 B.用于制备硫酸 C.用纯碱溶液吸收制Na2SO4 D.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。
________、________(不必配平)
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为: ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。 ②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是________。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为________。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
(14分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
⑴冶炼铜的反应为
8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
⑵上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
a.高空排放 b.用于制备硫酸 c.用纯碱溶液吸收制Na2SO4 d.用浓硫酸吸收
⑶过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2: S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。________、________(不必配平)
⑷利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是________。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为________。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
黄铜矿是工业冶炼铜的原料,主要成分为 CuFeS2。试回答下列问题:
(1)基态硫原子核外电子有_____种不同运动状态,能量最高的电子所占据的原子轨道形状为_________。
(2)基态Cu原子的价层电子排布式为_________;Cu、Zn的第二电离能大小I2(Cu) _________I2(Zn)(填“>”“<”或“=”)。
(3)SO2分子中S原子的轨道杂化类型为_________,分子空间构型为_________;与SO2互为等电子体的分子有_________(写一种)。
(4)请从结构角度解释H2SO3的酸性比H2SO4酸性弱的原因_________。
(5)Cu(CH3CN)4比四氨合铜离子稳定,其配离子中心原子配位数为_________,配位体中σ键与π键个数之比为_________。
(6)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,距离最近的两个H2分子之间距离为anm。则该晶体的密度为_________g/cm3(列出计算表达式)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
某小组以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2,含少量SiO2等杂质)为原料制备铜化工产品CuAlO2的一种工艺如下:
已知①过滤1所得滤液中含金属离子有:Cu2+、Fe2+和Fe3+,滤渣1的主要成分是SiO2和S;
②Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(1)从产品纯度、环保操作方便等角度考虑,试剂A、B的最佳组合是__________(填代号)
a | b | c | d | |
A | HNO3 | NaClO | H2O2 (酸化) | H2O2 (酸化) |
B | Cu(OH)2 | NaOH | 氨水 | Cu(OH)2 CO3 |
(2)铵明矾的化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O,它为制备铜的化工产品提供铝源。铵明矾溶液中NH4+、A13+、H+、OH-、SO42-浓度大小排序为_______________。
(3)过滤3得到A1(OH)3和Cu(OH)2,写出“灼烧”发生化学反应的方程式:_________________。
(4)单位时间内“浸取”Cu2+的百分率(称为浸出率)与溶液浓度、温度关系如下图所示。
在20℃时,1L溶液中有效碰撞总次数:x_________y(填“>”“<”或“=”)。相同浓度下,温度高于30℃,“浸出率”降低的主要原因是_________________。
(5)以铜、石墨为电极,电解“过滤1”所得溶液制备铜,铜的质量与通电时间关系如上图所示。写出OA段阴极的反应方程式:___________________________。
(6)常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。加入试剂B调节pH=3时c(Fe3+)=_________mol/L
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以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ. 将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ. 一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
①阳极区硫酸铁的主要作用是 。
②电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 ;加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(忽略电解前后溶液体积的变化)
高二化学填空题困难题查看答案及解析
以黄铜矿精矿为原料,制取金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如图所示装置进行电化学浸出实验。将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H+(水相)分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。 Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:CuFeS2 + 4H+=Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑ 2Fe3+ + H2S=2Fe2+ + S↓+ 2H+ ,阳极区硫酸铁的主要作用是 。(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有红色固体析出,一段时间后红色固体溶解。写出析出红色固体的反应方程式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
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以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ. 将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并 加入少量催化剂。
Ⅲ. 一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是 。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。
写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 ;加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(忽略电解前后溶液体积的变化)
高二化学推断题极难题查看答案及解析
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ. 将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ. 一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
①阳极区硫酸铁的主要作用是 。
②电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 ;加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(忽略电解前后溶液体积的变化)
高二化学填空题困难题查看答案及解析
在实验室模拟工业上以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是 _____________。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是_____________。(使用化学用语作答)
(2)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 _____________;加入有机萃取剂的目的是___________________。
(3)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 _____________。
(4)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ___________________。(忽略电解前后溶液体积的变化)
高二化学填空题困难题查看答案及解析
我国“蛟龙号多次刷新“中国深度”,为我国深海矿物资源的开发奠定了坚实的基础。黄铜矿(主要成分为CuReS2)是海洋矿物中的一种,它是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题:
(1)“蛟龙”号外壳用特殊的钛合金材料制成,它可以在7000米的深海中承受710吨的重量。下列说法正确的是___。
A.金属钛属于主族元素
B.钛合金强度不是很大
C.制备钛铝合金时可在空气中将两种金属熔化后混合而成
D.已知金属钛能与H2O反应,可用电解熔融二氧化钛冶炼金属钛
(2)利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuReS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuReS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是___。(填元素符号),生成1molFe2O3时转移电子的物质的量为___。
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3,方法为①用过量稀盐酸浸取炉渣,过滤。②先将滤液氰化,再向其中加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煆烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题:
a.①中过滤的目的是___,过滤需要的仪器有___。
b.除去A13+的化学方程式为___。
c.②中将滤液氧化常常选用H2O2,其反应的离子方程式为___。
(4)将Cu放入0.1mol•L-1FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为___。
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