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以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来,湿法炼铜有了新进展,科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿氧化成硫酸盐:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下:

回答下列问题:
(1)下列物质中可以用于上述流程中调节溶液pH的是    (填序号)。
A.Cu;B.Cu2(OH)2CO3C.H2SO4D.Fe;E.CuO
(2)滤渣A的主要成分为                     (写化学式)。
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式:                     
(4)试剂a为                                 
(5)欲从溶液中获得绿矾晶体,分离操作Ⅰ应为    (写操作名称)。
(6)生产过程中,除了试剂a、H2O可以循环使用外,还可循环使用的物质有    (写化学式)。
(1)BE
(2)Fe(OH)3
(3)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2
(4)铁粉
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(6)H2SO4、O2
(1)流程图中的混合溶液为CuSO4和Fe2(SO4)3。调节pH的目的是除去Fe3+,Fe3+水解的方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。要求加入的试剂能与H+反应,不能引入除Cu2+、Fe3+外的其他杂质离子,不能与Fe3+反应,故供选试剂中只有B、E适合。(3)电解CuSO4溶液,其产物为Cu、O2和H2SO4。(4)Fe(OH)3与H2SO4反应生成Fe3+,最终要得到绿矾,故试剂a应为铁粉。(5)绿矾含有结晶水,从溶液中分离的操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶,最后过滤即可。(6)电解生成的H2SO4和O2也可循环
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相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

下图所示的是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质和反应条件被略去。化合物A是家庭生活中常用的一种调味品,反应①称之为“氯碱工业”。D是黄绿色气体,H的水溶液具有漂白、杀菌性,J为红褐色沉淀。

(1)H的化学式为            
(2)写出I与Fe反应生成G的离子方程式为                             
(3)反应①的化学方程式为                                             
(4)反应②的离子方程式为                                            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:

(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有             。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是   (填下列各项中序号)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是      (填下列各项中序号)。
a.FeCl3固体        b.CuCl2固体       c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。

①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为:

第①步转化主要在200~300oC范围内进行,该步转化的化学方程式为                                                               
②300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是           ,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是   (填下列各项中序号)。
a.一阶段    b、二阶段    c、三阶段  d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。

a.装置组装完成后,应立即进行的一项操作是                。
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为       溶液。
c.若原CuS矿样的质量为l0.0 g,在实验过程中,保持温度在760oC左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为8.0 g,则原矿样中CuS的质量分数为      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,现有一块重250g的印刷线路板投入到500mL 2mol/L FeCl3溶液,一段时间后,取出干燥后称重218g,假设溶液体积不变,则下列说法正确的是(  )
A.在反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈红色
B.反应后溶液中c(Cl-)=6mol/L
C.反应后溶液中加入铁屑不溶解
D.反应后溶液中c(Cu2+): c(Fe2+)=1:1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3转化为Fe2的离子方程式为_______________________
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。
a.熔、沸点差异      b.溶解性差异    c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2转化为H2TiO3的原理:
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现,用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置可获得金属钙,并可以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式:_________________________

在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是______________________________________(请结合化学用语解释)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

菱锌矿的主要成分是碳酸锌,还含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等杂质。如图是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程,该流程还可以得到两种副产品——海绵铜和铁红。

请结合下表数据,回答问题:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2
6.3
9.7
Fe3
1.5
3.2
Zn2
6.2
8.0
 
(1)下列试剂中,________(填代号)可作为试剂甲的首选。
A.KMnO4      B.Cl2       C.H2O2      D.浓硝酸
根据所选试剂写出与之反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)氢氧化铁固体会吸附一些SO42-,如何洗涤Fe(OH)3固体以及如何判断是否洗涤干净?
洗涤方法:______________________________________________________________,判断是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
(3)除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH,其适宜的pH范围是______________;调节溶液pH时,除了氨水外,还可以加入下列物质中的________。
a.Zn     b.ZnO    c.Zn(OH)2    d.CuO
(4)经测定乙溶液中仍含有少量的Fe3和Zn2。若c(Fe3)为4.0×10-17  mol·L-1,则c(Zn2)为______________ mol·L-1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下:

(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有____________________、____________________。(任举两例)
(2)调节pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,原因是__________________________________________________。(答一点即可)
(4)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

2013年2月15日早晨,一块陨石坠落在俄罗斯乌拉尔山脉地区,引发爆炸,造成1 000余人受伤,专家化验陨石碎片含铁10%。下列有关铁及其化合物的叙述中正确的是(  )
A.1 mol Fe分别与足量的盐酸或氯气反应电子转移数相等
B.水蒸气与铁在常温下反应生成Fe3O4和H2
C.Fe2O3和Al2O3都能溶解于NaOH溶液中
D.生铁中的含碳量高于钢中的含碳量

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题:
(1)写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式                          。步骤①中加入足量铁屑的目的是              
(2)工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法(剑桥法)生产钛 是一种较先进的方法,电解质为熔融的CaCl2,原理如图所示,阴极的电极反应为_______________。

(3)步骤②的离子方程式是                            ,所得副产品主要 是__________(填化学式)。
(4)步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度,原因是                     
(5)乳酸可由乙烯经下列步骤合成:

上述合成路线的总产率为60%,乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%,则生产468 kg乳酸亚铁晶体(M=234 g/mol)需要标准状况下的乙烯        m3

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