1.金属提炼步骤:冶炼,(3)精炼. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?浙江模拟)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
(1)用下列实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为
a、e、d、b、c、g、f
a、e、d、b、c、g、f
(填仪器接口的字母编号)
②该实验还存在不足之处,应如何改进?
装置的最后需要连接装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置
装置的最后需要连接装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置

(2)某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
①提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:
FeCl2
FeCl2
;假设③:
FeCl3 和FeCl2 混合物
FeCl3 和FeCl2 混合物

②设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空.
实验方法 实验现象 结论
在溶液中加
KSCN溶液
              固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液色
不褪色
固体物质中不含______
由此得出结论:假设
成立(填序号①②③).
(3)为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是
AD
AD
(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2溶解度
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体
(4)a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如图的装置从得到的废液中提炼金属铜.该过程中甲池负极的电极反应式是
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
,若乙池中装入废液500mL,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积(标准状况)为
1.12L
1.12L
(假设气体全部逸出).

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据报道,有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中,能将黄铜矿(CuFeS2)氧化成硫酸盐.发生的反应为:
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
(1)CuFeS2中Fe的化合价为+2,上述反应中被氧化的元素是
Fe和CuFeS2中的S
Fe和CuFeS2中的S

(2)工业生产中利用上述反应后的溶液,按如下流程图1可制备胆矾(CuSO4?5H2O):

①分析下列表格(其中KSP是相应金属氢氧化物的沉淀溶解平衡常数):
Ksp 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+ 2.6×10-39 1.9 3.2
Cu2+ 2.2×10-20 4.7 6.7
步骤一应调节溶液的pH范围是
3.2≤pH<4.7
3.2≤pH<4.7
.请运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3+的原因
加入CuO与H+反应使c(H+)减小,c(OH-)增大,使溶液中c(Fe3+)?c3(OH-)>Ksp[Fe(OH)3],导致Fe3+生成沉淀而除去
加入CuO与H+反应使c(H+)减小,c(OH-)增大,使溶液中c(Fe3+)?c3(OH-)>Ksp[Fe(OH)3],导致Fe3+生成沉淀而除去

②步骤三中的具体操作方法是
蒸发浓缩,冷却结晶
蒸发浓缩,冷却结晶

(3)有人提出可以利用图2的装置从溶液B中提炼金属铜.该过程中右边电极的反应式是
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,总反应的方程式是
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+2H2SO4+O2

(4)工业上冶炼铜的方法之一为:Cu2S(s)+2Cu2O(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H
已知:①2Cu(s)+
1
2
O2(g)=Cu2O(s)△H=-12kJ?mol-1
②2Cu(s)+S(s)=Cu2S(s)△H=-79.5kJ?mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.8kJ?mol-1
则该法冶炼铜的反应中△H=
-193.3kJ?mol-1
-193.3kJ?mol-1

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(14分)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:

(1)用下列实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为

             (填仪器接口的字母编号)

②该实验还存在不足之处,应如何改进?                                  

(2)某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:

①提出假设:(请把下列假设补充完整)

假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:               ;假设③:              

②设计实验方案:

取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。

实验方法

实验现象

结论

在溶液中加

KSCN溶液

             

固体物质中有FeCl3

向a溶液中滴加

酸性KMnO4溶液

KMnO4溶液紫色

不褪色

固体物质中不含______

由此得出结论:假设      成立(填序号①②③)。

(3)为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)

A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2溶解度

B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色

C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀

D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体

(4)a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如右图的装置从得到的废液中提炼金属铜。该过程中甲池负极的电极反应式是          ,若乙池中装入废液500mL,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积

(标准状况)为         (假设气体全部逸出)。

 

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(14分)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
(1)用下列实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为
            (填仪器接口的字母编号)
②该实验还存在不足之处,应如何改进?                                  
(2)某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
①提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:              ;假设③:              
②设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。

实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液
             
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含______
由此得出结论:假设     成立(填序号①②③)。
(3)为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2溶解度
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体
(4)a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如右图的装置从得到的废液中提炼金属铜。该过程中甲池负极的电极反应式是         ,若乙池中装入废液500mL,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积
(标准状况)为        (假设气体全部逸出)。

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据报道,有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中,能将黄铜矿(CuFeS2)氧化成硫酸盐,发生的反应为:4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
(1)CuFeS2中Fe的化合价为+2,上述反应中被氧化的元素是________。
(2)工业生产中利用上述反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)
①分析下列表格(其中Ksp是相应金属氢氧化物的沉淀溶解平衡常数)
运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3+的原因__________________;
②步骤三中的具体操作方法是____________________。
(3)有人提出可以利用如图的装置从溶液B中提炼金属铜。该过程中右边电极的反应式是____________,总反应方程式是____________________。
(4)工业上冶炼铜的方法之一为:Cu2S(s)+2Cu2O(s)= 6Cu(s)+SO2(g) △H
已知:
①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H=-12 kJ/mol
②2Cu(s)+S(s)=Cu2S(s) △H=-79.5 kJ/mol
③S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296.8 kJ/mol
则该法冶炼铜的反应中△H=________。

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