精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:

(1)黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物,写出其反应的化学方程式:                    
(2)试剂X的化学式为               
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为                  ,用pH试纸测该溶液pH值的方法是                                                  
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                    
(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2
(2)CuO或合理答案
(3)10-5
(4)用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央,并与比色卡比色
(5)降低晶体溶解度,有利于晶体析出

试题分析:(1)黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物,即Cu2S和2FeS,由S元素守恒,S元素有多余,与O2结合为SO2。(2)B溶液含Cu2+和Fe3+,为了除去Fe3+,可以降低溶液的pH至3.2到6.4之间,试剂X的化学式为CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等;(3)试剂Y是氨水,0.1 mol/L时pH=11,c(OH-)≈c(NH4+)=10-3;NH3·H2O的电离常数为K==10-5;(4)用pH试纸测该溶液pH值的方法是用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央,并与比色卡比色;(4)在溶液N中加入乙醇的目的是降低晶体溶解度,有利于晶体析出。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

(14分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种新型高效絮凝剂,常用于污水处理,在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
请回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,除去Al3,①pH的范围__________,②写出可能发生的离子方程式:________________。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2,以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作__________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2可部分水解生成Fe2(OH),该水解反应的离子方程式为________________________________________________________________。
Fe(OH)3的Ksp=____________。(提示,开始沉淀c(Fe3+)浓度为1.0×10-5mol/L)
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2及NO。为检验所得的产品中是否含有Fe2,应使用的试剂为________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的有


A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
B.Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅵ
C.Ⅰ、III、Ⅴ
D.Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:

下列说法正确的是(  )。
A.滤液A中的阳离子为Fe3、Fe2、H
B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g
D.V=896

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8
 
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是       (填字母),原因是                        
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是                        
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                                          
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是                                    
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是                     
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,       ,得到FeSO4溶液,       ,得到FeSO4·7H2O晶体。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:

(1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为      
(2)步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到60℃,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是      ,吹入空气的作用为        
(3)步骤③将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的        (填字母)。
a.蒸发皿  b.烧杯  c.坩埚  d.泥三角  e.酒精灯
(4)步骤④通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为        
(5)步骤⑤加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是        
(6)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Co2
6.9
9.4
 
请完成下列实验步骤(可选用的试剂:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝。
        
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤。
        
⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到CoSO4·7H2O晶体。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

甲、乙为单质,丙、丁为化合物,它们之间存在如下图所示的转化关系。

(1)若甲、乙均为非金属,丙为氧化物,则:
①乙为氧化产物时,乙可能是________(填一种物质的化学式),按照元素周期表推测,此时反应物甲可能是________(填一种物质的化学式);
②乙为还原产物时,丁所属的物质类别是________。
(2)若该转化关系为我国古代湿法冶炼金属乙的原理,写出此反应的化学方程式________。若该转化关系为高温火法冶炼金属乙的原理,且同时生成的丁是一种有刺激性气味的气体,则丙可能为________(填一种物质的化学式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
Ⅰ.向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为______________________________;
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是________,分离得到固体的主要成分是______________,从固体中分离出铜需采用的方法是________________;
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为______________;
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为________。(列式计算)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。

(1)实验过程中,观察到B中的实验现象是                                                 
一段时间后,观察到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是                
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是                                                               ;
反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是                                  
(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设:
假设1:溶液中只存在Fe2+;
假设2:                                   
假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+
②请你设计实验验证上述假设1,写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。
实验操作步骤
实验现象
结论
 
 
 
 

查看答案和解析>>

同步练习册答案