孔雀石的主要成分是,还含有少量、等杂质,实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体流程如下:
已知相关氢氧化物沉淀的pH范围如下:
完成下列填空:
(1)滤液1中含有的金属阳离子有_______________。
(2)步骤②中所用的试剂X是________(选填编号)。
a. Fe粉 b. c. 氨水 d. KSCN
(3)步骤③中加入CuO的目的是________________________________________。
(4)由滤液3得到硫酸铜晶体,需要经过的步骤依次有:_________、________、过滤等。
(5)为测定所得晶体中结晶水的值,可采用加热法。取g晶体灼烧至结晶水全部失去,称得无水硫酸铜的质量bg。
①晶体应盛装在________(填仪器名称)中进行灼烧。
②确认结晶水已全部失去的方法是___________________________。
③值的表达式为______________(用、表示)。
④实验结果发现测得结晶水数量偏高,可能的原因有___________(任写一种)。
高三化学实验题困难题
孔雀石的主要成分是,还含有少量、等杂质,实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体流程如下:
已知相关氢氧化物沉淀的pH范围如下:
完成下列填空:
(1)滤液1中含有的金属阳离子有_______________。
(2)步骤②中所用的试剂X是________(选填编号)。
a. Fe粉 b. c. 氨水 d. KSCN
(3)步骤③中加入CuO的目的是________________________________________。
(4)由滤液3得到硫酸铜晶体,需要经过的步骤依次有:_________、________、过滤等。
(5)为测定所得晶体中结晶水的值,可采用加热法。取g晶体灼烧至结晶水全部失去,称得无水硫酸铜的质量bg。
①晶体应盛装在________(填仪器名称)中进行灼烧。
②确认结晶水已全部失去的方法是___________________________。
③值的表达式为______________(用、表示)。
④实验结果发现测得结晶水数量偏高,可能的原因有___________(任写一种)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(Cu2S,含有SiO2和少量Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;
③Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
回答下列问题:
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有___(任写一种)。
(2)滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣I中的主要成分是___(填化学式)。回收淡黄色副产品过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高或过低的原因是___。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO,调节pH的范围为___,若加A后将溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+的浓度为___ mol/L。
(4)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式:___。
(5)“赶氨”时,最适宜的操作方法是___。
(6)测定副产品MnSO4·H2O样品的纯度:准确称取样品14.00g,加蒸馏水配成100mL溶液,取出25.00mL用标准的BaCl2溶液测定,完全反应后得到了4.66g沉淀,则此样品的纯度为___(保留到小数点后两位)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业以软锰矿(主要成分是 MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
已知:25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表所示。
金属阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.7 | 9.8 |
(1)“浸锰”过程中 Fe2O3与SO2反应的离子方程式为 Fe2O3+SO2+2H+ =2Fe2++SO42-+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
写出ⅱ的离子方程式:_______________________。
ⅰ:Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O ⅱ:……
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_________ (填离子符号)。
(3)写出“氧化”过程中MnO2 与Fe 2+反应的离子方程式:___________。
(4)“浸锰”反应中往往有副产物 MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是;_____滤渣Ⅱ的成分是______ (写化学式);向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3 溶液时温度不宜太高的原因是______________。
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成 MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:__________________ 。
(6)生成的 MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_______________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实
验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图:
(1)研磨孔雀石的目的是。浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则固体a是________ (填化学式)。
(2)试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,则试剂B宜选用________ (填序号):
A.酸性KMnO4溶液 B.双氧水 C.浓硝酸 D.氯水
相应的离子方程式为:________。
(3)试剂C用于调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。则试剂C宜选用________(填序号):
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuO
固体C的化学式为________。
(4)1 mol氨气通过加热的Cu2(OH)2 CO3可以产生1.5 mol金属铜,则该反应的化学方程式为________。
(5)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3 mol/L,必需将溶液调节至pH=________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
辉铜矿是一种重要的铜矿石,主要含有硫化亚铜(Cu2S),还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下:
已知: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计算)
离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
回答下列问题
(1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式__________。
(2)调节pH的目的是___________,pH的调节范围为___________。
(3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为___________。
(4)操作A为___________。
(5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═ 2Cu2O(s)+ 2SO2(g)△H=﹣768.2kJ/mol
2Cu2O(s)+ Cu2S(s)═ 6Cu(s)+ SO2(g)△H=" +116.0" kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为___________。
(6)若用含85% Cu2S(Mr=160)的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2,假设浸取率为95%,调节pH时损Cu 3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.6 kg这样的辉铜矿最多能制备__________mol无水Cu(NO3)2。(计算结果精确到小数点后1位)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
辉铜矿是一种重要的铜矿石,主要含有硫化亚铜(Cu2S),还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下:
已知: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)。
离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
回答下列问题:
(1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式 。
(2)调节pH的目的是 ,pH的调节范围为_____________。
(3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为 。
(4)操作A为 。
(5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为:
2Cu2S(s)+3O2 (g) =2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=- 768.2 kJ.mol-l
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2 (g) △H=+116.0 kJ.mol-l
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为_____________。
(6)若用含85% Cu2S的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2。假设浸取率为95%,调节pH时损失Cu 3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.0 kg这样的辉铜矿最多能制备 kg无水Cu(NO3)2。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
辉铜矿是一种重要的铜矿石,主要含有硫化亚铜(Cu2S),还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下:
已知: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计算)
离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
回答下列问题
(1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式 。
(2)调节pH的目的是 ,pH的调节范围为 。
(3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为 。
(4)操作A为 。
(5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═ 2Cu2O(s)+ 2SO2(g)△H=﹣768.2kJ/mol
2Cu2O(s)+ Cu2S(s)═ 6Cu(s)+ SO2(g)△H= +116.0 kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为 。
(6)若用含85% Cu2S(Mr=160)的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2,假设浸取率为95%,调节pH时损Cu 3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.6 kg这样的辉铜矿最多能制备 mol无水Cu(NO3)2。(计算结果精确到小数点后1位)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
工业上可用铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr 2O3,还含有Al2O3、MgCO3、SiO2 等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体和绿矾的流程如下:
已知:Ⅰ.常见离子沉淀的pH范围
Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | SiO32- | AlO2- | |
开始沉淀 | 1.9 | 4.2 | 8.1 | 9.5 | 10.2 |
沉淀完全 | 3.2 | 5.3 | 9.4 | 8.0 | 8.5 |
Ⅱ.焙烧过程中主要发生反应:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2Cr2O4+Fe2O3+ 4CO2 ↑+7NaNO2。
(1)绿矾的化学式为________。
(2)焙烧后的混合物中除含有Na2Cr2O4、NaNO2和过量的Na2CO3、NaNO3外,还含有NaAlO2和Na2SiO3等物质,则焙烧过程中NaAlO2的化学方程式为___________________________。
(3)固体Y的主要成分为________(填写化学式)。
(4)酸化过程中用醋酸调节pH=5的目的为________________________;若pH调节的过低,NO2-可被氧化为NO3-,其离子方程式为_________________________________。
(5)调节pH=5后,加入KCl 控制一定条件,可析出K2Cr2O7晶体,说明溶解度的大小:K2Cr2O7________Na2Cr2O7(填“大于”或“小于”)。
(6)流程中的一系列操作为____________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
某工厂以孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3,含有少量Fe、Si的氧化物]为主要原料制备蓝矾晶体(CuSO4·5H2O),其生产流程如图所示:
已知该条件下,通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2+生成沉淀的pH分别如下表所示:
物质 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe(OH)3 | 2.2 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Cu(OH)2 | 4.7 | 6.4 |
回答下列问题:
(1)弃渣的主要成分是____________,Ⅱ中有“洗涤”的操作,其目的是_____________________。
(2)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂,则试剂①最好为下列中的____________,反应的离子方程式为______________________。
a.Na2O2 b.H2O2 c.Cl2 d.KSCN
(3)根据下图有关数据,你认为工业上氧化操作时应采取措施将反应温度及溶液pH分别控制在_________________,氧化时间为________h左右。
(4)操作Ⅰ中溶液的pH应控制在________范围内。
(5)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液进行滴定,则KMnO4溶液应置于________(填“酸”或“碱”)式滴定管中。若滴定20.00mLA的溶液,用去0.0240mol·L-1KMnO4溶液16.00mL时恰好达到滴定终点,则A溶液中Fe2+的浓度为________________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
利用菱锰矿(主要成分是MnCO3,含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等)为原料制备MnO2的工艺流程如下:
已知:①25℃时,
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
(1)“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____,应调节溶液pH不小于____。
(2)“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去,除去Ca2+的离子方程式为____,该反应的平衡常数为____。
(3)“沉锰”中生成Mn(OH)2'MnCO3沉淀的离子方程式为____,“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。
(4)以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液,利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____,阳极电极反应式为____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析