黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末.常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。探究过程如下:
【查阅资料】Cu2O是一种碱性氧化物.溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
【提出假设】
假设1:红色粉末是Fe2O3。假设2:红色粉末是Cu2O。假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
【设计探究实验】
取少量粉末放入足量稀硫酸中.在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色.某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 。简述你的理由(不需写出反应的化学方程式): 。
(3)若固体粉末未完全溶解,仍然有固体存在.滴加KSCN试剂时溶液不变红色.则证明原固体粉末是 ,写出发生的氧化还原反应的离子方程式: 。
【探究延伸】
(4)经过实验分析.确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经过查阅资料得知.在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验小组设汁如下实验方案:
①试剂1为 .试剂2为 . (填字母)
A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.CuO
②固体X的化学式为 。
③操作II为 。
高三化学实验题困难题
黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末.常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。探究过程如下:
【查阅资料】Cu2O是一种碱性氧化物.溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
【提出假设】
假设1:红色粉末是Fe2O3。假设2:红色粉末是Cu2O。假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
【设计探究实验】
取少量粉末放入足量稀硫酸中.在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色.某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 。简述你的理由(不需写出反应的化学方程式): 。
(3)若固体粉末未完全溶解,仍然有固体存在.滴加KSCN试剂时溶液不变红色.则证明原固体粉末是 ,写出发生的氧化还原反应的离子方程式: 。
【探究延伸】
(4)经过实验分析.确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经过查阅资料得知.在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验小组设汁如下实验方案:
①试剂1为 .试剂2为 . (填字母)
A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.CuO
②固体X的化学式为 。
③操作II为 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
黄铜矿(CuFeS2)是冶炼铜及制备铁氧化物的重要矿藏,常含有微量金、银等。下图是以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红(氧化铁)颜料的工艺流程图:
(1)CuCl难溶于水,但可与过量Cl-反应生成可溶于水的[CuCl2]-,该反应的离子方程式为________________________________。
(2)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-,因此Na2SO3要缓慢滴入到溶液中的原因是_______________________________。
(3)反应I〜V中,属于非氧化还原反应的是反应_______________________。
(4)已知反应V中Cu+发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为________________(填化学式)。
(5)在酸性、有氧条件下,一种叫做Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(6)将一定量铁红溶于160 mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束后共收集气体2.24L(标准状况下),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_____________g。
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由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS2)制备99.95%~99.98%精铜的流程如下:
(1) 高温焙烧第一反应为2CuFeS2+4O2===Cu2S+2FeO+3SO2,该反应中氧化剂为____________。产物Cu2S在1 200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2,2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2。6mol CuFeS2和14.25mol O2反应,理论上可得到Cu________mol(假定各步反应都完全)。
(2) 取三份质量均为16.9g的上述粗铜,成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量,进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据):
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中,共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中,加热使合金铜完全溶解,收集到了NO和NO2的混合气体8.736L,与3.304LO2混合后,得到的混合气体恰好被水完全吸收。
③ 再取一份粗铜进行电解精炼,阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数(保留一位小数)。
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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
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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__________。
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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__________。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),湿法炼铜工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。
I.氧化浸出
(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成。
①该反应的离子方程式为________________________________.
②该反应在25—50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为__________________________________________________
Ⅱ,配位浸出
反应原理为:CuFeS2+NH3·H2O+O2+OH-→ Cu(NH3)42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)
(2)用化学用语解释氨水溶液的酸碱性______________________________.
(3)生产中为了稳定溶液的pH,可以在浸出液加入___________________(物质名称)Ⅲ.生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示。
(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有_________(填化学式),微生物参与的离子反应方程式为_______________________________(任写一个)。
(5)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+,当有2 mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为_______________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
我国的铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出。氧化浸出法是主要方法之一,氧化浸出法即是在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO生成。
(1)该反应的离子方程式为___________________________________________。
(2)该反应在25~50 ℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为___________________________________________________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
黄铜矿(CuFeS2)是冶炼铜及制备铁的氧化物的重要矿藏,常含有微量的金、银等。如图是以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红(氧化铁)颜料的工艺流程图:
(1)反应Ⅰ的离子方程式为_________________________________________。
(2)CuCl难溶于水,但可与过量的Cl-反应生成溶于水的[CuCl2]-。该反应的离子方程式为_________________________________________________。
(3)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-。 Na2SO3要缓慢滴加到溶液中的原因是_________________________________________________。
(4)反应Ⅰ〜Ⅴ五个反应中属于非氧化还原反应的是反应____________。
(5)已知Cu+在反应Ⅴ中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为_______________(填化学式)。
(6)含AsO43-的废水对环境造成严重污染,常用新制的氢氧化铁沉淀与之作用形成FeAsO4沉淀而除去,相同温度下溶解度:Fe(OH)3__________(填“<”“ >”或“=”)FeAsO4。
(7)在酸性、有氧条件下,一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程中发生反应的离子方程式为________________________________。
(8)将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol • L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束后共收集到气体2.24 L (标准状况),经检测,溶液中无 Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_____________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析