草酸钴是一种重要的化工材料，广泛应用于有机合成。一种以铜钴矿(主要成分为Co2CuS4，一...

草酸钴是一种重要的化工材料，广泛应用于有机合成。一种以铜钴矿(主要成分为Co2CuS4，一定量CuFeS2)为原料，生产草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程：

已知：①“浸出”液含有的离子主要有H＋、Fe3＋、Cu2＋、Co3＋、；

②pH增大，Fe2＋被氧化的速率加快，同时生成的Fe3＋水解形成更多的胶体；

③草酸钴晶体难溶于水；25℃时，Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15。

回答下列问题：

（1）生产时为提高铜钴矿粉浸出率，常采取的措施有________(填字母)。

a.适当延长浸出时间b.高温浸出c.分批加入细菌浸取液并搅拌

（2）“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是________。

（3）“氧化”过程中，控制70℃、pH＝4条件下进行，pH对除铁率和钴回收率的影响如图所示。

①用电子式表示H2O2的形成过程________。

②“氧化”过程的离子方程式为________。

③pH为4～5时，钴的回收率降低的原因是________。

（4）“过滤”后的滤液中加入(NH4)2C2O4溶液反应得到草酸钴晶体，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验晶体是否洗涤干净的方法是_______________。

（5）300℃时，在空气中煅烧CoC2O4·2H2O可制得Co3O4，该反应的化学方程式为________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

草酸亚铁（FeC2O4）作为一种化工原料,可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下：

(1)如图是反应温度、加料时间及分散剂的质量分数对草酸亚铁纯度的影响：

从图象可知，制备电池级草酸亚铁晶体的最佳实验条件是_____________________________

(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式______________________

(3)滤渣2中含有TiOSO4，进行热水解可以生成不溶于水的TiO2·H2O，该反应的化学方程式为___________________________。

(4)流程图中“滤液”经处理后得到一种化肥，其化学式为_________。“一系列操作”指___________。

(5)草酸亚铁固体纯度的测定

①准确称取m g草酸亚铁固体样品，溶于30 mL 2 mol·L-1H2SO4溶液中，在60~80℃水浴加热，用100 mL容量瓶配成100.00 mL溶液。

②取20.00 mL，用KMnO4标准溶液(浓度为c mol·L-1)消耗V1 mL。

③向滴定后的溶液中加入适量锌粉，用试剂x检验Fe3+至极微量， 过滤，洗涤，洗涤液并入滤液中。

④继续用KMnO4标准溶液(浓度为c mol·L-1)滴定至终点，消耗V2 mL。

在②中溶液中发生2MnO4-+5H2C2O4+6H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O ，还有另一氧化还原反应，写出其离子方程式_____________，步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂x名称是_________溶液，固体样品的纯度为_____________(用含c、V1、V2的式子表示)

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铜及其化合物应用广泛。

Ⅰ.氯化亚铜(CuCl)广泛用于化工、印染、有机合成等行业。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO) 为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产氯化亚铜的工艺过程如下：

已知：CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易氧化。回答下列问题：

（1）步骤①中N 元素被还原为最低价，则Cu溶解的离子方程式为_______________。

（2）步骤③中(NH4)SO3要适当过量，目的是使Cu2+充分还原，并保证Cu2+的还原速率和_____，其主要反应的离子方程式________________。已知NH4Cl、Cu2+的物质的量之比[n(NH4Cl]/n(Cu2+)] 与Cu2+沉淀率的关系如下图所示，当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减少，原因是_____________________。

（3）步骤⑥中醇洗的目的是____________________________。

Ⅱ.以氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)作催化剂，可利太阳能热化学循环法分解H2O制H2，其物质转化如图所示。

（4）氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)与水反应的化学方程式为_______________。

（5）若x=0.15，则1mol CuFe2O4-x参与一次该循环，理论上能制得的H2体积为_______L(标准状况下)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

铜及其化合物应用广泛。

Ⅰ.氯化亚铜(CuCl)广泛用于化工、印染、有机合成等行业。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产氯化亚铜的工艺过程如下：

已知：CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易氧化。

回答下列问题：

（1）步骤①中N元素被还原为最低价，则Cu溶解的离子方程式为________。

（2）步骤③中 (NH4)2SO3要适当过量，目的是使Cu2+充分还原速率和________，其主要反应的离子方程式为_________。已知NH4Cl、Cu2＋的物质的量之比［n( NH4Cl )/n(Cu2+)］与Cu2+沉淀率的关系如右图所示，当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2＋的沉淀率减少，原因是________。

Ⅱ.以氧缺位铁酸铜（CuFe2O4-x）作催化剂，可利用太阳能热化学循环法分解H2O制H2，其物质转化如图甲所示。

①氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)与水反应的化学方程式为________。

②若x=0.15，则1 mol CuFe2O4参与该循环过程理论上一次能制得标准状况下的H2体积为________L。（标准状况下）

③CuFe2O4可用电化学方法得到，其原理如图乙所示，则阳极的电极反应式为__________。

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草酸亚铁广泛用于涂料、染料及感光材料的生产，也是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂采用炼钢厂的脱硫渣（主要成分为Fe2O3）生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下：

（1）“还原”过程中反应的离子方程式为____________、Fe+2H+ = Fe2++ H2↑。

（2）滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解，生成H2TiO3沉淀，该反应的化学方程式为____________。

（3）“滤液”经处理后得到一种农业上常用的化肥，其名称是___________。

（4）流程图中“”应进行的操作步骤的名称是____________。

（5）下图是反应温度、加料时间及分散剂的质量分数对草酸亚铁纯度的影响：

从图象可知，制备电池级草酸亚铁晶体的最佳实验条件是：反应温度为______℃，加料时间为________min，分散剂的质量分数为_______________。

(6)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)纯度的测定：准确称取ω g草酸亚铁晶体于锥形瓶中，加入一定量的稀硫酸溶解，并加热至50℃，用c mol．L-1KMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点时，用去V mL标准溶液。滴定反应为（未配平）：

FeC2O4·2H2O +KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O

则FeC2O4·2H2O的纯度为___________%（用含有ω、c、V的代数式表示）。

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（14分）草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业，草酸晶体受热到100℃时失去结晶水，成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。

请跟据以上信息回答下列问题：

（1）图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置B的名称　　　　　 ，B装置的作用是　　　　　　　 。

（2）图示①②的氧化—水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响，结果如上图2所示，请选择最佳的反应 温度为 　　　　　　 ，为了达到图2所示的温度，选择图1的水浴加热，其优点是　　　　　　　　 。

（3）要测定草酸晶体（H2C2O4·2H2O）的纯度，称取7．200g制备的草酸晶体溶于适量水配成 250mL溶液，取25．00mL草酸溶液于锥形瓶中，用0．1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定（5H2C2O4+2MnO4－+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O），

①取25．00mL草酸溶液的仪器是　　　　　　 ，

②在草酸纯度测定的实验过程中，若滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，会使实验结果 　　　　　　　　 。（填“偏高”“偏低”或“没有影响”）

③判断滴定已经达到终点的方法是：　　　　　　　 。

④达到滴定终点时，消耗高锰酸钾溶液共20．00mL，则草酸晶体的纯度为　　　　　　　 。

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(14分)草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业，草酸晶体受热到100℃时失去结晶水，成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。

请跟据以上信息回答下列问题：

（1）图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置A的名称　　　 　　　　　　 　　 。

（2）图示①②的氧化—水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响，结果如上图2所示，请选择最佳的反应温度为　　　 　　 　　 ，为了达到图2所示的温度，选择图1的水浴加热，其优点是　 　　 　　　　　　　　　　　 　　 。

（3）在图示③④中的操作涉及到抽滤，洗涤、干燥，下列有关说法正确的是　　　　　　 。

A.在实验过程中，通过快速冷却草酸溶液，可以得到较大的晶体颗粒，便于抽滤

B.在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物

C.为了检验洗涤是否完全，应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管，从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。

D.为了得到干燥的晶体，可以选择在坩埚中直接加热，并在干燥器中冷却。

（4）要测定草酸晶体（H2C2O4·2H2O）的纯度，称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液，取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定

（5H2C2O4+2MnO4－+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O），

①取25.00mL草酸溶液的仪器是　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

②在草酸纯度测定的实验过程中，下列说法正确的是：　　　　　　 　　 。

A.润洗滴定管时，应从滴定管上口加满所需的酸或碱液，使滴定管内壁充分润洗

B.移液管取草酸溶液时，需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶，会使实验误差偏低

C.滴定时，左手轻轻向内扣住活塞，手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液

D.滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，会使实验误差偏高

③判断滴定已经达到终点的方法是：　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

④达到滴定终点时，消耗高锰酸钾溶液共20.00mL，则草酸晶体的纯度为　　　　　　　　　 。

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草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业，草酸晶体受热到100℃时失去结晶水，成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。

请跟据以上信息回答下列问题：

⑴图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置A的名称________。

⑵图示①②的氧化—水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响，结果如上图2所示，请选择最佳的反应温度为________，为了达到图2所示的温度，选择图1的水浴加热，其优点是________。

⑶在图示③④中的操作涉及到抽滤，洗涤、干燥，下列有关说法正确的是________。

A.在实验过程中，通过快速冷却草酸溶液，可以得到较大的晶体颗粒，便于抽滤

B.在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物

C.为了检验洗涤是否完全，应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管，从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。

D.为了得到干燥的晶体，可以选择在坩埚中直接加热，并在干燥器中冷却。

⑷要测定草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）的纯度，称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液，取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定

（5H₂C₂O₄+2MnO₄^－+6H⁺＝2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O），

①取25.00mL草酸溶液的仪器是________。

②在草酸纯度测定的实验过程中，下列说法正确的是：。

A.润洗滴定管时，应从滴定管上口加满所需的酸或碱液，使滴定管内壁充分润洗

B.移液管取草酸溶液时，需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶，会使实验误差偏低

C.滴定时，左手轻轻向内扣住活塞，手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液

D.滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，会使实验误差偏高

③判断滴定已经达到终点的方法是：。

④达到滴定终点时，消耗高锰酸钾溶液共20.00mL，则草酸晶体的纯度为________。

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含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：

（1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS₂。

①测得某黄铜矿(CuFeS₂)中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数。

②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取

研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂气体，用100 mL滴有淀粉的

蒸馏水全部吸收SO₂，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体

积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。

（2）将FeS和Fe₂O₃的混和物56.6 g，用足量稀H₂SO₄溶解后可得3.2 g硫，原混和物中FeS的质量。

（3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO₂、SO₃和O₂。已知：SO₂、SO₃都能被碱石灰和氢氧

化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g，

完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。

请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。

（4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na₂SO₄与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：

①Na₂SO₄ + 4CNa₂S + 4CO↑   ②Na₂SO₄ + 4CONa₂S + 4CO₂

a.若在反应过程中，产生CO和CO₂混合气体为2mol，求生成Na₂S的物质的量。

b.硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na₂SO₃，甚至是Na₂SO₄，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H₂S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl₂后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。

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