某铜钴矿石主要含有 CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3 和 SiO2,及一定量的 Fe2O3、MgO 和CaO等。由该矿石制Co2O3的部分工艺流程如图:
(1)在“浸出”过程中可以提高反应速率的方法有__。(写出两种即可)
(2)在“II-沉铜”过程中加入了FeS固体,得到更难溶的CuS,写出该步反应的离子方程式__。
(3)NaClO3 的主要作用是__。
(4)滤渣d 的主要成分是__。
(5)滤液D 中加入浓Na2CO3 后又加入HCl 溶解,其目的是__。
(6)写出CoC2O4·2H2O 在空气中煅烧得到 Co2O3 的化学方程式__。
高二化学工业流程中等难度题
某铜钴矿石主要含有 CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3 和 SiO2,及一定量的 Fe2O3、MgO 和CaO等。由该矿石制Co2O3的部分工艺流程如图:
(1)在“浸出”过程中可以提高反应速率的方法有__。(写出两种即可)
(2)在“II-沉铜”过程中加入了FeS固体,得到更难溶的CuS,写出该步反应的离子方程式__。
(3)NaClO3 的主要作用是__。
(4)滤渣d 的主要成分是__。
(5)滤液D 中加入浓Na2CO3 后又加入HCl 溶解,其目的是__。
(6)写出CoC2O4·2H2O 在空气中煅烧得到 Co2O3 的化学方程式__。
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某铜钴矿石主要含有CoOOH、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺过程如下:
I.将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡,过滤,分离除去沉淀a。
II.浸出液除去含铜的化合物后,向溶液中先加入NaClO3溶液,再加入一定浓度的Na2CO3溶液,过滤,分离除去沉淀b[主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。
III.向上述滤液中加入足量NaF溶液,过滤,分离除去沉淀c。
IV.III中滤液加入浓Na2CO3溶液,获得CoCO3沉淀。
V.将CoCO3溶解在盐酸中,再加入(NH4)2C2O4溶液,产生 CoC2O4·2H2O沉淀。分离出沉淀,将其在400℃~600℃ 煅烧,即得到Co2O3。
请回答:
(1)I 中,沉淀a的成分是_____,稀硫酸溶解CoCO3的化学方程式是_____, 加入Na2SO3溶液的主要作用是_________。
(2)根据图1、图2
①矿石粉末浸泡的适宜条件应是:温度_____、pH_____。
②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是_____。
(3)II中,浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式:ClO+_____+_____== Cl- +_____+ _____
(4)I中,检验铁元素完全除去的试剂是_____,实验现象是_____。
(5)I中,沉淀c的成分是CaF2、_____(填化学式)。
(6)V中,加入Na2CO3的作用是_____。
(7)V中,分离出纯净的CoC2O4·2H2O的操作是_____。
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氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某厂生产硫酸铜和硫酸亚铁流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是 。氧化时加入的KMnO4的作用是 。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的化学方程式 。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。
(4)流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、 。
(5)加入铁屑的作用是 、 。
(6)下表为硫酸铜晶体“烘干粉碎”的试验结果。
表中m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水个数。据此可确定由CuSO4·5H2O脱水得流程所示产品适宜工艺条件分别为 (指出条件的温度和时间)。
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一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)(化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O)是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3,含少量Fe2O3和SiO2杂质)为原料制备该物质的流程如下:
请回答:
(1)沉淀A的晶体中最小环上的原子个数为________,气体C分子中σ键和π键的个数比为________。
(2)溶液D的溶质阴离子的空间构型为__________,其中心原子的杂化轨道类型为________。
(3)MgO的熔点高于CuO的原因为______________________________________。
(4)画出一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)中配离子([Cu(NH3)4]2+)的配位键________________。
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为 ,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为 g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
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(10分)化学兴趣小组为探究某铁矿石(主要成分为Fe2O3和SiO2)的性质,进行如下实验:
(1)步骤(I)中分离溶液和沉淀的操作名称是 ;
(2)沉淀A中一定含有 ,该物质属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物;
(3)往滤液Y中加入KSCN溶液,溶液呈 (填“黄色”或“红色”)
(4)写出步骤(Ⅱ)中生成Fe(OH)3的离子方程式 。
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CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣(主要成分CoO、CO2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Co2+ | 7.6 | 9.4 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(1) “酸浸”时通入SO2的目的是____________________________。
(2) “除铝”时调节溶液pH范围为________,该过程中主要反应的离子方程式为___________________。
(3)“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__________________________________________。
(4)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是_____________
(5) CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3,该反应的化学方程式为______________________________。
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CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算)
(1)“酸浸”时通入SO2的目的是__。
(2)“除铝”时调节溶液pH范围为__,该过程中主要反应的离子方程式为__。
(3)“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__。
(4)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是 __。
(5)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3,该反应的化学方程式为_______ 。
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选项 | 物质 | 杂质 | 试剂 | 主要操作 |
A | SiO2 | Fe2O3 | HCl | 过滤 |
B | Na2CO3 | NaCl | BaCl2 | 过滤 |
C | CH3CH2OH | H2O | Na | 蒸馏 |
D | 碘水 | Br2 | CCl4 | 萃取 |
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