编号 | 常温下反应 | 化学平衡常数 |
反应1 | Au+6HNO3 | <10-5 |
反应2 | Au3++Cl- | >105 |
高三化学解答题中等难度题
(16分)铜及其化合物在生产和生活实际中应用广泛。
Ⅰ.某学习小组对粗铜提纯(电解精炼)后的阳极泥(主要成分为银、金)进行如下实验。
(1)操作③所需的仪器有:烧杯、 。
(2)稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,写出该步反应的化学方程式_____ _。
(3)为了回收金,他们查阅了有关资料如下表:
编号 | 常温下反应 | 化学平衡常数 |
反应1 | Au + 6HNO3 | <10−5 |
反应2 | Au3+ + Cl− | >105 |
从资料中可知,常温下金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸体积比为1∶3的混合物)。请你运用化学平衡移动原理,简要说明金能溶于王水的原因: 。
Ⅱ.实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案,某实验小组给出了以下三种方案:
请回答有关问题:
(4)甲方案:将6.4g铜丝放到90 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入40 mL 10%的H2O2,反应0.5小时,升温到60℃,持续反应1小时后,经一系列操作,得CuSO4·5H2O 20.0 g【已知有关摩尔质量:M(Cu)=64 g/mol, M(CuSO4·5H2O) =250 g/mol】。
①反应时温度控制在50℃~60℃,不宜过高的原因是 ;
②本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
(5)乙方案:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质A调节pH至4 ,然后过滤、浓缩、结晶。
①物质A可选用以下的 (填序号);
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3
②反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,FeSO4的作用是 ;
(6)丙方案:为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为,n(H2SO4):n(HNO3)= 。
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编号 | 常温下反应 | 化学平衡常数 |
反应1 | Au+6HNO3 | <10-5 |
反应2 | Au3++Cl- | >105 |
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碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲。
(1)粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物。电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为 。
(2)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 。
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是 ;防止局部酸度过大的操作方法是 。
③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是 。
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粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属。某化学兴趣小组以硫酸铜为电解液电解精炼铜之后,将电解液过滤得到滤液A和阳极泥。该小组同学设计如下实验方案测定滤液A中Fe2+ 、Cu2+ 的浓度。
已知:Zn(OH)2可与NaOH反应生成溶于水的Na2ZnO2。
试回答下列问题:
(1)步骤2中涉及的操作是________、洗涤、晾干、称量;步骤4的操作依次是洗涤、灼烧、冷却、称量,在灼烧时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是____________(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯
B.坩埚
C.表面皿
D.泥三角
E.酒精灯
F.干燥器
(2)写出滤液B中加入H2O2 发生反应的离子方程式_________________________________
(3)滤液A中c(Cu2+)=_______mol•L-1 ,c(Fe2+)=_______mol•L-1 ;若步骤4的操作中“灼烧”不够充分,则滤液A中c(Fe2+)_____________(填偏大“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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高纯铜广泛应用于电器工业,某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等杂质,用电解法进行精炼.
请在如图1电解装置图中标明电极材料和电解质溶液:_________
电解完毕后,某兴趣小组欲对电解液中的离子进行分离,他们通过查阅资料,得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线
如图
.
结合图分析,相同温度下
、
、
由大到小的顺序为 ______ .
时溶液中铜元素的主要存在形式是: ______
写化学式
.
若要除去
溶液中的少量
,应该控制溶液的pH为 ______
填字母
.
A.
在
溶液中含有少量的
杂质, ______
填“能”或“不能”
通过调节溶液pH的方法来除去,理由是 ______ .
乙同学设计了如图3操作步骤,顺利完成了溶液中的三种金属元素的分离.该方案中试剂X为 ______ ,
______ ,沉淀b的化学式为 ______ .
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金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,操作1所得“滤液”的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
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下列描述中,不符合生产实际的是( )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁做阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜做阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网做阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌做阳极
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下列描述中,不符合生产实际的是
A.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用镁作阳极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
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下列描述中,不符合生产实际的是 ( )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
高三化学选择题简单题查看答案及解析
下列描述中,不符合生产实际的是
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,可用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
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