纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为____________________________。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl 3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl下标2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为_____;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为_________。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是________________。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是_________________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4 溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_____。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、____等操作可得到Fe2O3 产品。
高三化学实验题困难题
纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为__________________。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为______;浸取时,在有氧环境下可维持Fe2+较高浓度,有关反应的离子方程式为________。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3 所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是_____________________。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图4 所示,当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe2+萃取率降低的原因是_________________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_______________。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、_____等操作可得到Fe2O3产品。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为____________________________。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl 3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl下标2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为_____;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为_________。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是________________。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是_________________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4 溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_____。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、____等操作可得到Fe2O3 产品。
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纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图所示:
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图所示,该反应的离子方程式为______。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeCl3溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反应中转移电子的物质的量为______;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为______。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是______。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与pH的关系如图所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是______。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为______
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_____、干燥、_____等操作可得到Fe2O3产品。
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纳米铜是一种性能优异的超导材料,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
(1)用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废钢渣和稀硫酸共网作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示,该反应的离子方程式为__________。
(2)从辉铜矿中浸取铜元素时,可用FeC13溶液作浸取剂。
①反应:Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1molCuCl2,反应中转移电子的物质的量为____;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度,有关反应的离子方程式为__________。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素浸取率的变化如图3所示,未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是__________。
(3)“萃取”时,两种金属离子萃取率与PH的关系如图4所示。当pH>1.7时,pH越大,金属离子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是__________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时,该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为__________。
(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水,静置,再经过滤、_______、干燥、_____等操作可得到Fe2O3产品。
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一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:___。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S +2CuCl2=4CuCl+S;②___。
(3)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高的原因是___。
(4)向滤液M中加入(或通入)___(填字母),可得到一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是__;“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由_。
(6)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化见图,转化时转移0.2mol电子,生成Cu2S___mol。
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一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:___。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S +2CuCl2=4CuCl+S;②___。
(3)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高的原因是___。
(4)向滤液M中加入(或通入)___(填字母),可得到一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是__;“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由_。
(6)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化见图,转化时转移0.2mol电子,生成Cu2S___mol。
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一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图所示:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:________。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S;②__________。
(3)向滤液M中加入(或通入)_______________(填字母),所得物质可循环利用。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(4)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是______________;向浓缩池中加入适量HNO3的作用是_____________。操作1是_______________。
(5)某探究性小组的研究成果如图所示,可以用废铜屑和黄铜矿来富集Cu2S。通入的硫化氢的作用是_____________,当转移0.2mol电子时,生成Cu2S________mol。
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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:
(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);研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是________。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2。请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:________。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用____________较为合适,若加A后溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+ 的浓度为______mol/L。{Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10- 38}
(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)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是________(写化学式)。
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过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种常用的氧化剂和漂白剂。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,且杂质不参与下列流程中的反应)为原料制备过二硫酸铵的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)矿石“粉碎”的目的是________
(2)Cu2O和辉铜矿在高温下反应的化学方程式为________。在该反应中,n(氧化剂):n(还原剂)=________。
(3)工业上,常采用电解法制取(NH4)2S2O8,其装置如下图所示。则电解时,阳极的电极反应式为:________。当电路中转移2.5mol电子时,阴极产生________(填数值)mol________(填物质)。
(4)从过二硫酸铵溶液中获得过二硫酸铵晶体,需采用蒸发浓缩、降温结晶、________、________、干燥等操作。
(5)过二硫酸铵常用于检验废水中的Cr3+是否超标,如果超标,溶液会变成橙色(还原产物为SO42-),写出该反应的离子方程式________。
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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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