(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。某化学...

(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。

步骤一：电解精制：电解时，粗铜应与电源的_极相连，阴极上的电极反应式为________

电解过程中，硫酸铜的浓度会________（选填：变大、不变、变小）。步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：

（1）阳极泥的综合利用：

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：

。

残渣含有极少量的黄金。为了回收金，他们查阅了有关资料（见下表）：

从资料中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因________

。

（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程：

则100mL滤液中Cu²⁺ 的浓度为________mol·L^-1 ，Fe²⁺的浓度为________mol·L^-1

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（8分）I、通过火法冶金炼出的铜是粗铜，含杂质金、银、铁、锌等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。制作电器及其他仪器产品时必须要求是纯铜，为此以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯。

表：几种物质形成沉淀时的pH

（1）在精炼铜时，阴极电极反应方程式为________；金、银以单质的形式沉积在电解槽________（填“阳极”或“阴极”）的槽底。

（2）在精炼铜的过程中，Cu²⁺浓度逐渐降低，c(Fe²⁺)、c(Zn²⁺)会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe²⁺、Zn²⁺。甲同学设计了如下除杂流程：

①试剂a最好选用________（填写序号），加入试剂a的目的是________。

a、氯水     b、高锰酸钾溶液      c、硝酸    d、双氧水

②操作①是________，根据上表数据分析，除杂方案中能够除去的杂质金属阳离子是

________（填化学式）。

II、重金属离子对河流海洋等会造成严重的污染。某化工厂产生的废水（pH=2.0，密度为1g·mL^-1）中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度约为0.01mol·L^-1，排放前拟用沉淀法回收这两种金属，查找有关数据如下：

（1）你认为往废水中投入________（填字母序号）沉淀的效果最好

a、NaOH    b、Na₂S    c、KI    d、Ca（OH）₂

（2）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c(Pb²⁺)=________

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（8分）I、通过火法冶金炼出的铜是粗铜，含杂质金、银、铁、锌等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。制作电器及其他仪器产品时必须要求是纯铜，为此以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯。

表：几种物质形成沉淀时的pH

（1）在精炼铜时，阴极电极反应方程式为________；金、银以单质的形式沉积在电解槽________（填“阳极”或“阴极”）的槽底。

（2）在精炼铜的过程中，Cu²⁺浓度逐渐降低，c(Fe²⁺)、c(Zn²⁺)会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe²⁺、Zn²⁺。甲同学设计了如下除杂流程：

①试剂a最好选用________（填写序号），加入试剂a的目的是________。

a、氯水     b、高锰酸钾溶液      c、硝酸    d、双氧水

②操作①是________，根据上表数据分析，除杂方案中能够除去的杂质金属阳离子是________（填化学式）。

II、重金属离子对河流海洋等会造成严重的污染。某化工厂产生的废水（pH=2.0，密度为1g·mL^-1）中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度约为0.01mol·L^-1，排放前拟用沉淀法回收这两种金属，查找有关数据如下：

（1）你认为往废水中投入________（填字母序号）沉淀的效果最好

a、NaOH    b、Na₂S    c、KI    d、Ca（OH）₂

（2）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c(Pb²⁺)=________

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Ⅰ．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图:

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1.0 mol·L-1计算):

（1）酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有________________(任写一种)。

（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。

Ⅱ．海水开发利用的部分过程如下图所示。

（1）海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固体（KClO3溶解度随温度变化大），可通过______、________、_________的操作净化。

（2）生成Mg(OH)2用的沉淀剂一般是生石灰或熟石灰，所以Mg(OH)2沉淀中会混有Ca(OH)2，可通过反复洗涤去除Ca(OH)2，检验沉淀是否洗净的操作方法_______________。

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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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某化学兴趣小组以菱铁矿（主要成分为FeCO3，含有SiO2、Al2O3等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的实验过程如下：

（1）酸溶及后续过程中均需保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有___________。

（2）操作Ⅰ名称是___________。

（3）滴加H2O2溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为___________。

（4）已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。

3Fe2++2[Fe(CN)6]3−=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)

4Fe3++3[Fe(CN)6]4−= Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)

确定Fe2+是否氧化完全的方法是___________。 (仅供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)

（5）加入过量NaOH溶液的目的是___________。

（6）请补充完整由过滤后得到的固体制备FeCl3·6H2O的实验方案：向过滤后所得固体，用水洗涤固体2-3次，低温干燥，得到FeCl3·6H2O。___________

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（14分）Br₂和Fe³⁺ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色，二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。

实验操作：向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水，振荡。

实验现象：溶液由浅绿色变为黄色。

（1）提出假设：

甲同学认为氧化性：Br₂ ＞Fe³⁺ ，则反应的离子方程式为________；

乙同学认为氧化性：Fe³⁺ ＞Br₂ ，则使溶液呈黄色的物质是________（填化学式）。

（2）通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错，下列是设计的一些实验方案和预测：

①方案1是否合理________（填“是”或“否”）。

②方案2中，由于存在反应________（用离子方程式表示），

所以预测结论不正确。

③请另外设计一个合理方案，证明已经发生反应。将有关内容填入下表。

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（14分）“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”（含有少量的Cl－、Fe3＋），某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下：

已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的固体产物具有两性。

（1）若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体N2O，写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式　　　　　 　 。

（2）在操作①中保持pH＝8的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）沉淀I的主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）操作③中加热、煮沸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

此步骤操作的理论依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）操作④保持pH＝2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

此步骤操作中所用的仪器有带铁圈铁架台、酒精灯、　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　 。

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铜是人类最早发现和使用的金属之一，铜及其合金的用途广泛。粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正确的是

A. 精铜做阳极，粗铜做阴极

B. 可用AgNO3溶液做电解质溶液

C. 电解时，阴极反应为Cu – 2e- === Cu2+

D. 电解后，可用阳极泥来提炼金、银

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