(19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:
已知:
=
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。
(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→__________________________________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是__________________。
④向滤液A中通入C12,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由_____________________________________________________________。
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。
高三化学实验题中等难度题
(19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:
已知:
=
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。
(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→__________________________________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是__________________。
④向滤液A中通入C12,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由_____________________________________________________________。
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(16分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显—2价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:
已知:CuFeS2+O2Cu+FeS+ SO2 ,FeS+2HClFeCl2+H2S。
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在_____(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。
(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→________________________________。
③装置连接好后,需要进行的操作是_________________。
(4)若铁红Fe2O3样品中含有FeO,选用提供的试剂,设计实验验证铁红中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。________________________________________________________。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显—2价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:
已知:CuFeS2+O2Cu+FeS+SO2,FeS+2HCl═FeCl2+H2S↑
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在_________(填仪器名称)中焙烧,操作a为 。
(2)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→__________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是__________________。
(3)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
铜是一种重要的战略物资,以黄铜矿(主要成分是CuFeS2)为主要原料生产铜、铁红、单质硫时,原料的综合利用率较高,其主要流程如图所示(己知Na[CuCl2]的电离方程式为:Na[CuCl2]=Na++[CuCl2]-):
(1)流程中粉碎的目的是_____________,操作①、②、③、④的目的相同,在实验中这种操作的名称是____________。
(2)铁红的重要用途:__________________,固体B中含有两种产物,一种是单质C、另一种是原子个数比为1:l 的一种金属的低价态盐,写出堆浸时反应的化学方程式:________。
(3)反应V的离子方程式:___________________。
(4)此方法中得到的铜纯度不能满足某些生产的需要,需要利用电解法进行提纯。若用如图所示的装置进行电解精炼,则乙中溶液的溶质是_________,e电极上的电极反应式为_____。
若当电路中有2mol电子通过时,乙中某个电极质量减轻了63.92g,则粗铜的纯度为(假设杂质只有铁且精炼时铜与铁的放电比例与混合物比例相同,计算时用%表示保留一位小数)____________(已知相对原子质量:Fe 56 Cu 64 )。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一。其中炉渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物质有如下转化关系,请回答:
(1)写出能证明SO2具有氧化性且现象明显的化学方程式________________。
(2)用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中存在离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。
(3)写出Cu2S熔炼制取粗铜的化学方程式________________________
(4)废电解液中常含有Pb2+、Zn2+,向废电解液中加入Na2S溶液,当有PbS和ZnS沉淀时,C(Zn2+): C(Pb2+)=________。[已知:Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2、Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2·L-2)]
(5)写出证明溶液I中含有Fe2+的实验过程________________。
(6)Na2FeO4能杀菌净水的原因是________________。
(7)Na2FeO4和Zn可以组成碱性电池,其反应式为:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。请写出放电时正极电极反应式________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相) R2Cu(有机相)+2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
①阳极区硫酸铁的主要作用是____________。
②电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是______________________。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式____________________。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是__________;加入有机萃取剂的目的是__________。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是____________。
(5)步骤Ⅳ,若电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是________。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是________。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式________。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是;加入有机萃取剂的目的是________。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是________。
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究.为测定黄铜矿中硫元素的质量分数,将m1 g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品.
(1)锥形瓶A内所盛试剂是_________;装置B的作用是_________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为:_______________________。
(2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理:
如图向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为_________;操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重,其中洗涤的具体方法________;该黄铜矿中硫元素的质量分数为_________(用含m1、m2的代数式表示)。
(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是__________。
A.KSCN溶液、氯水
B.稀盐酸、KMnO4溶液
C.稀硫酸、KMnO4溶液
D.NaOH溶液
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究.为测定黄铜矿中硫元素的质量分数,将m1g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品.
(1)锥形瓶A内所盛试剂是__________;装置B的作用是__________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为__________。
(2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理:
如图则向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为__________;操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重,其中洗涤的具体方法__________;该黄铜矿中硫元素的质量分数为__________(用含m1、m2的代数式表示).
(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是__________
A.KSCN溶液、氯水 | B.稀盐酸、KMnO4溶液 |
C.稀硫酸、KMnO4溶液 | D.NaOH溶液 |
(4)已知:Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+.设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O__________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究.为测定黄铜矿中硫元素的质量分数,将m1g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品.
(1)锥形瓶A内所盛试剂是__________;装置B的作用是__________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为__________。
(2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理:
如图则向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为__________;操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重,其中洗涤的具体方法__________;该黄铜矿中硫元素的质量分数为__________(用含m1、m2的代数式表示).
(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是__________
A.KSCN溶液、氯水 | B.稀盐酸、KMnO4溶液 |
C.稀硫酸、KMnO4溶液 | D.NaOH溶液 |
(4)已知:Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+.设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O__________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析