铜的电解实现了铜与杂质的分离,也造成了一部分资重金属进入阳极泥中,通过对阳极泥的综合处理可以回收可观的宝贵金属。稀散元素硒和碲广泛用于治金工业、 电子工业、国防工业、 医学和农业等领域,需求量越来越大。电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Se、Cu2Te和少量金属单质Au等, 工业上从其中同收碲、硒的一种工艺流程如图:
已知: TeO2是两性氧化物,Se和TeO2的物理性质如下表:
物理性质 | 熔点 | 沸点 | 水溶性 |
Se | 221℃ | 685℃ | 难溶于水 |
TeO2 | 733℃ | 1260℃ | 微溶于水 |
(1)“焙烧”时所加的硫酸浓度最好为_____(填序号)。
a.10% b.50% c.70% d.98%
(2)加硫酸焙烧过程中Cu2Se参与反应的化学方程式为_________,氧化产物和还原产物的物质的量之比是_______。
(3)滤渣的主要成分是_______ (填化学式)。
(4)“酸溶”后,将TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,然后再通入二氧化硫得到碲单质,后者发生反应的化学方程式为______________ 。
(5)“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“沉碲”不完全,原因是______________ 。
(6)过滤所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等杂质,可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示。蒸馏操作中控制的最佳温度是_____ (填序号)
a. 455℃ b. 462℃ c.475℃ d. 515℃
(7)工业上还可以通过电解铜阳极泥碱浸,过滤后的滤液得到单质碲。己知电解时的电极均为石墨,则阴极的电极反应式为___________。
高三化学综合题困难题
铜的电解实现了铜与杂质的分离,也造成了一部分资重金属进入阳极泥中,通过对阳极泥的综合处理可以回收可观的宝贵金属。稀散元素硒和碲广泛用于治金工业、 电子工业、国防工业、 医学和农业等领域,需求量越来越大。电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Se、Cu2Te和少量金属单质Au等, 工业上从其中同收碲、硒的一种工艺流程如图:
已知: TeO2是两性氧化物,Se和TeO2的物理性质如下表:
物理性质 | 熔点 | 沸点 | 水溶性 |
Se | 221℃ | 685℃ | 难溶于水 |
TeO2 | 733℃ | 1260℃ | 微溶于水 |
(1)“焙烧”时所加的硫酸浓度最好为_____(填序号)。
a.10% b.50% c.70% d.98%
(2)加硫酸焙烧过程中Cu2Se参与反应的化学方程式为_________,氧化产物和还原产物的物质的量之比是_______。
(3)滤渣的主要成分是_______ (填化学式)。
(4)“酸溶”后,将TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,然后再通入二氧化硫得到碲单质,后者发生反应的化学方程式为______________ 。
(5)“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“沉碲”不完全,原因是______________ 。
(6)过滤所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等杂质,可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示。蒸馏操作中控制的最佳温度是_____ (填序号)
a. 455℃ b. 462℃ c.475℃ d. 515℃
(7)工业上还可以通过电解铜阳极泥碱浸,过滤后的滤液得到单质碲。己知电解时的电极均为石墨,则阴极的电极反应式为___________。
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通过对阳极泥的综合处理可以回收宝贵的金属,一种从铜阳极泥(主要成分为Se、Ag2Se、Ag、Cu、CuSO4和Cu2S等)中分离Ag、Se和Cu的新工艺流程如图所示:
(1)已知预处理温度为80℃,预处理渣中几乎不含有单质S,则预处理时Cu2S发生反应的离子方程式为___。从环保角度来看,本工艺中采用稀H2SO4添加适量MnO2做预处理剂与传统工艺中采用浓硫酸作氧化剂相比的主要优点是___。
(2)回收分银渣中的银,可用如图过程:
已知:S2O-易与银离子发生络合反应:Ag++2S2OAg(S2O3)。在常温下,上述络合反应的平衡常数为:K稳[Ag(S2O3)]==2.8×1013,Ksp(AgCl)=1.8×10-10
①Ⅰ中发生的离子反应方程式为:AgCl(s)+2S2OAg(S2O3) (aq)+Cl-(aq),则常温下此反应的平衡常数K为___(结果保留二位小数)。
②Ⅲ中银渣回收液可直接循环使用,但循环多次后,银的浸出率会降低。从化学平衡的角度分析原因:___。
(3)分硒渣的主要成分是Cu2Se,可被氧化得到亚硒酸(H2SeO3)。已知常温下H2SeO3的Ka1=2.7×10-3,Ka2=2.5×10-8,则NaHSeO3溶液的pH___7(填“>”、“<”或“=”)。硒酸(H2SeO4)可以用氯水氧化亚硒酸得到,该反应化学方程式为___。
(4)分铜得到产品CuSO4·5H2O的具体操作如图:
其中萃取与反萃取原理为:2RH+Cu2+R2Cu+2H+,反萃取剂最好选用___(填化学式)溶液。
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通过对阳极泥的综合处理可以回收贵重的金属,一种从铜阳极泥(主要成分为Se、Ag2Se、Ag、Cu、CuSO4和Cu2S等)中分离Ag、Se和Cu的新工艺流程如图所示:
(1)已知预处理温度为80℃,预处理渣中几乎不含S元素,预处理时Cu2S发生反应的离子方程式为___,比起传统工艺中采用浓硫酸作氧化剂,本工艺中采用稀H2SO4溶液添加MnO2做预处理剂的主要优点是___。
(2)回收分渣中的银,可用如下过程:
已知:S2O32-在碱性条件下很稳定,易与银离子络合:Ag++2S2O32-Ag(S2O3)23-。常温下,络合反应的平衡常数为K稳[Ag(S2O3)23-]=2.8×1013,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。
①Ⅰ中发生的离子反应方程式为:AgCl(s)+2S2O32-(aq)Ag(S2O3)23-(aq)+Cl-(aq),常温下此反应的平衡常数K为___(结果保留二位小数)。
②Ⅱ中还原剂为Na2S2O4,在碱性条件下进行反应生成Na2SO3,离子反应方程式为____。
③Ⅲ中银渣回收液可直接循环使用,但循环多次后,银的浸出率会降低。从化学平面的角度分析原因___。
(3)分硒渣的主要成分是Cu2Se,可被氧化得到亚硒酸(H2SeO3)。已知常温下H2SeO3的Ka1=2.7×10-3,Ka2=2.5×10-4,则NaHSeO3溶液的pH___7(填“>”、“<”或“=”)。二元强酸硒酸(H2SeO4)可以用电解亚硒酸溶液的方法制得,电解时的阳极反应式为____。
(4)分铜得到产品CuSO4•5H2O的具体操作如下:
其中,萃取与反萃取原理为:2RH+Cu2+R2Cu+2H+,反萃取剂最好选用____(填化学式)溶液。
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通过对阳极泥的综合处理可以回收贵重的金属,一种从铜阳极泥(主要成分为Se、Ag2Se、Ag、Cu、CuSO4和Cu2S等)中分离Ag、Se和Cu的新工艺流程如图所示:
(1)已知预处理温度为80℃,预处理渣中几乎不含S元素,预处理时Cu2S发生反应的离子方程式为___,比起传统工艺中采用浓硫酸作氧化剂,本工艺中采用稀H2SO4溶液添加MnO2做预处理剂的主要优点是___。
(2)回收分渣中的银,可用如下过程:
已知:S2O32-在碱性条件下很稳定,易与银离子络合:Ag++2S2O32-Ag(S2O3)23-。常温下,络合反应的平衡常数为K稳[Ag(S2O3)23-]=2.8×1013,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。
①Ⅰ中发生的离子反应方程式为:AgCl(s)+2S2O32-(aq)Ag(S2O3)23-(aq)+Cl-(aq),常温下此反应的平衡常数K为___(结果保留二位小数)。
②Ⅱ中还原剂为Na2S2O4,在碱性条件下进行反应生成Na2SO3,相应的离子反应方程式为:2Ag(S2O3)23-+S2O42-+4OH-=2Ag+4S2O32-+2SO32-+2H2O,所以Ⅲ中的银渣回收液可直接循环使用,但循环多次后银的浸出率会降低,请从化学平衡移动的角度分析原因___。
(3)分硒渣的主要成分是Cu2Se,可被氧化得到亚硒酸(H2SeO3)。
①已知常温下H2SeO3的Ka1=2.7×10-3,Ka2=2.5×10-4,则NaHSeO3溶液的pH__7(填“>”、“<”或“=”)。
②二元强酸硒酸(H2SeO4)可以用电解亚硒酸溶液的方法制得,电解时的阳极反应式为___。
(4)分铜得到产品CuSO4•5H2O的具体操作如下:
①萃取与反萃取原理为:2RH+Cu2+R2Cu+2H+,反萃取剂最好选用__(填化学式)溶液。
②蒸发浓缩需用小火加热至溶液表面出现__为止,再冷却结晶即可得到产品CuSO4•5H2O
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(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):
序号 | 反应 | 化学平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl- = AuCl4- | >>1 |
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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(11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(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用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:
请回答以下问题:
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,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 | 反应 | 平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
从中可知,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)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用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:
请回答以下问题:电解时,阴极上的电极反应式为________;
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,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 | 反应 | 平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
从中可知,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Fe2+的浓度为________mol·L-1
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(10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(与酸不不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用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:
请回答以下问题:
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,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 | 反应 | 平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl— AuCl4— | >>1 |
从中可知,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
高三化学实验题简单题查看答案及解析
铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:
已知:分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl;分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(SO3)2]3-=Ag++2SO32-
(1)“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为___________,已知“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。
“分铜”时加入足量的NaC1的主要作用为______________________。
(2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为______________________。
(3)Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。
“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4,分析能够析出AgC的原因为___________。调节溶液的pH不能过低,理由为___________。
(4)已知离子浓度≤10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。已知: Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16,Ksp[Sb(OH)3]=10-41。浸取“分银渣”可得到含0.025 mol/L Pb2+的溶液(含少量Sb3+杂质)。欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为___________。(忽略溶液体积变化)
(5)工业上,用镍为阳极,电解0.1 mol/L NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示:
为获得髙纯度的球形超细镍粉,NH4Cl溶液的浓度最好控制为___________g/L,当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时,阴极有无色无味气体生成,导致阴极电流效率降低,该气体为___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铜阳极泥是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:
已知:分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl和PbSO4;分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-。
(1)①“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为________;反应过程中需控制适当温度,温度不宜过高或过低的原因为_______。
②已知“分铜”时 各元素的浸出率如下表所示。
Cu | Au | Ag | |
浸出率/% | 85.7 | 0 | 4.5 |
“分铜”时加入足量的NaCl的主要作用为__________
(2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为___________。
(3)“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4。已知: ,其中X表示SO32-、HSO3-或H2SO3,δ(x)与PH的关系如图所示。
①分析能够析出AgCl的原因为_________
②调节溶液的PH不能过低,理由为__________
(4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为____(用离子方程式表示)。
(5)已知离子浓度≤10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全;Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16.
Ksp[Sb(OH)3])=10-41. 浸取“分银渣”可得到含0.025mol/L Pb2+的溶液( 含少量Sb3+杂质)。欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为________。 (忽略溶液体积变化)
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