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以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料进行炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:

已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表

沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
 
(1)试剂a是__________,试剂b是__________。
(2)操作X应为蒸发浓缩、__________、__________。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为__________,目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀。
(4)反应Ⅴ的离子方程式为:__________________________________________。

(1)Fe(或铁)  稀硫酸
(2)冷却结晶  过滤(洗涤干燥)
(3)3.7~4.7
(4)Fe+2Fe3+=3Fe2+

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

(1)第①步Cu与混酸反应的离子方程式为______________________________。得到滤渣1的主要成分为_________________。
(2)第②步中加入H2O2的作用是__________________,使用H2O2的优点是_________;调溶液pH的目的是____________________________________。
(3)简述第③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是_________________________
____________________________________________________________ 。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,设计了以下三种方案:

上述三种方案中,_______方案不可行,原因是_______________________________;
从原子利用率角度考虑,_______方案更合理。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol·L-1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2→ CuY2 + 2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= __________________ 。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下列转化关系中,X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质,A、B是氧化物,A呈红棕色,C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题:

(1)请写出反应①的化学方程式___________________________________________。
(2)检验D溶液中Y离子的方法是_____________________________________。
(3)若试剂a是NaOH溶液,写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。
(4)若试剂b是H2SO4,工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4,已知还原产物为NO,则该反应的化学方程式是_____________________________________________________________________。
(5)工业上电解熔融的B制取X时,若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3,则阴极产物的质量为________kg。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装
置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl。然后再将NaHCO3制成
Na2CO3

(1)装置乙的作用是                                          。为防止污染空气,尾气中含有的          需要进行吸收处理。
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有                       
NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为                 
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3 样品的组成进行了以下探究。
取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如右图所示。
则曲线c对应的溶液中的离子是               
(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是           
(4)若取21. 0 g NaHCO3固体,加热了tmin后,剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol·L-1的盐酸中则充分反应后溶液中H+ 的物质的量浓度为____________(设溶液体积变化忽略不计)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如图所示。

已知:溶液A只含Cu2、Fe2、Fe3三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH如表所示。回答下列问题:

金属离子
Fe3
Fe2
Cu2
pH
氢氧化物开始沉淀
1.9
7.0
4.7
氢氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
(1)图中“试剂1”为________。
(2)加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为________。
(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时,E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中,应先通入的气体是________(填代号及对应物质的化学式)。
(4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过__________、________、过滤等操作。
(5)已知:常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。计算Cu2+2H2OCu(OH)2+2H的平衡常数为________。

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科目:高中化学 来源: 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: 题型:填空题

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:

请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中,试剂①最佳为_______(填代号)。
a.KMnO4          b.(NH4)2S          c.H2O2          d.HNO3
沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为______________。加入CuO的作用是_____________________。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是______________。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) _______ (填化学式)。写出该反应的化学方程式_______________________________________。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应用_______ (填写仪器名称);取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为_______。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,其相互转化关系如下图所示。

(1)若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。
①写出反应A→B的化学方程式                      
②将一定量的气体D通入2 L C的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。请回答:O点溶液中所含溶质的化学式为             ,a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是      

(2)若将(1)中的气体D通入氢氧化钡溶液中得不溶物F,F的KSP=8.1×10-9。现将该沉淀放入0.1mol/L 的BaCl2溶液中,其KSP      ,(填:增大、减小或不 变),组成不溶物F的阴离子在溶液中的浓度为        mol/L。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知有以下物质相互转化

试回答:(1)写出E的化学式                           ,H的化学式                                         
(2)写出由E转变成F的化学方程式                                         
(3)检验G溶液中的金属阳离子的方法是:                                         
向G溶液加入A的有关离子反应方程式                                         
(4)写出A在一定条件下与水反应的化学方程式                                    

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