(16分)以黃銅礦為主要原料來生產銅、鐵紅顏料和硫單質,原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:
回答下面問題:
(1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉變?yōu)殂~。這種方法的缺點是要消耗大量的熱能以及 (完成合理的一種即可)。
(2)過濾③得到的濾渣成分是 (填化學式)。
(3)反應Ⅰ~Ⅴ中,共有 個反應不屬于氧化還原反應。
(4)溶液A中含有的溶質是 (填化學式)。
(5)寫出反應Ⅰ的化學方程式 。
(6)①反應Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,寫出化學方程式 。
②反應Ⅳ中發(fā)生反應的離子方程式 。
(1)SO2會導致大氣污染(2分);(2)S(2分)(3)2(2分);
(4)CuCl2、 NaCl (2分)(5)CuFeS2 + 3FeCl3 = CuCl↓+ 4FeCl2 + 2S↓(3分);
(6)①4FeCO3 + O2 4CO2 + 2Fe2O3 (3分) ② Cl- + CuCl = [CuCl2]- (2分)。
【解析】
試題分析:(1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉變?yōu)殂~。其中的S元素以SO2的形式出現,因此這種方法的缺點是要消耗大量的熱能以及SO2導致大氣污染;(2)向含有S、CuCl固體混合物中加入NaCl溶液,發(fā)生反應:CuCl+ NaCl=Na[CuCl2],不能發(fā)生反應,也不能在其中溶解的S單質仍然是以固體的形式存在,所以過濾③得到的濾渣成分是S;(3)在反應Ⅰ中FeCuS2中-2價的S與FeCl3中+3價的Fe發(fā)生氧化還原反應,S變?yōu)镾單質,Fe則變?yōu)镕e2+,向FeCl2溶液中加入Na2CO3溶液發(fā)生復分解反應產生FeCO3和NaCl;所以反應II不是氧化還原反應;FeCO3在空氣中煅燒,發(fā)生氧化還原反應產生Fe2O3,所以反應III是氧化還原反應,反應IV的方程式是CuCl+ NaCl=Na[CuCl2],在該反應中元素的化合價沒有發(fā)生變化,不是氧化還原反應,因此這四個反應中共有2個反應不屬于氧化還原反應。(4) Na[CuCl2]在溶液中發(fā)生歧化反應:2Na[CuCl2]=2NaCl+Cu+CuCl2,NaCl和CuCl2都溶于水,所以溶液A中含有的溶質是NaCl和CuCl2。(5)根據已知的反應物和生成物,結合原子守恒、電子守恒,可得反應Ⅰ的化學方程式是CuFeS2 + 3FeCl3 = CuCl↓+ 4FeCl2 + 2S↓;(6)①反應Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,發(fā)生氧化還原反應產生CO2和Fe2O3,根據電子守恒及原子守恒可得化學方程式是4FeCO3 + O2 4CO2 + 2Fe2O3;②反應Ⅳ中化學方程式是:CuCl+ NaCl=Na[CuCl2],將其改寫為離子方程式是:Cl- + CuCl = [CuCl2]-。
考點:考查以黃銅礦為主要原料來生產銅、鐵紅顏料和硫單質的工藝流程的知識。主要包括方案的評價、物質成分的確定、化學反應類型的判斷及化學反應方程式、離子方程式的書寫。
考點分析: 考點1:物質的制備 考點2:鐵及其化合物 考點3:銅及其化合物 試題屬性科目:高中化學 來源:2014-2015學年北京市豐臺區(qū)高三一模理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖,該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,Y可循環(huán)使用。下列說法正確的是
A.O2在石墨Ⅱ附近發(fā)生氧化反應
B.該電池放電時NO3-向石墨Ⅱ電極遷移
C.石墨Ⅰ附近發(fā)生的反應:3NO2 +2e- NO+ 2NO3-
D.相同條件下,放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為4∶1
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年廣西玉林市博白縣高三下學期返校調研考試化學試卷(解析版) 題型:填空題
(14分)“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學家研究的主要課題。
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:
實驗組 | 溫度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需 | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗2條件下平衡常數K= 。
②實驗3中,若平衡時,CO的轉化率大于水蒸氣,則a/b 的值_______(填具體值或取值范圍)。
③實驗4,若900 ℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均為1 mol,則此時V正 V逆(填“<”,“>”,“=”)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ·mol-1
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:____________
(3)已知草酸是一種二元弱酸,草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性。常溫下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液時,比較溶液中各種離子濃度的大小關系 ;
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4 mol·L-1,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為 ______________mol·L-1。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、H2SO4為原料,鉑為電極可構成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池的原理相似。請寫出該電池負極上的電極反應式: 。
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年廣東省湛江市高三高考測試(一)理綜化學試卷(解析版) 題型:實驗題
(16分)工業(yè)上用難溶于水的碳酸鍶(SrCO3)粉末為原料(含少量鋇和鐵的化合物)制備高純六水氯化鍶晶體(SrCl2·6H2O),其過程為:
已知:Ⅰ.有關氫氧化物沉淀的pH:
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 |
Ⅱ.SrCl2·6H2O 晶體在61℃時開始失去結晶水,100℃時失去全部結晶水。
(1)操作①需要加快反應速率,措施有充分攪拌和 (寫一種)。
碳酸鍶與鹽酸反應的離子方程式 。
(2)在步驟②-③的過程中,將溶液的pH值由1調節(jié)至 ;宜用的試劑為 。
A.1.5
B.3.7
C.9.7
D.氨水
E.氫氧化鍶粉末
F.碳酸鈉晶體
(3)操作③中所得濾渣的主要成分是 (填化學式)。
(4)工業(yè)上用熱風吹干六水氯化鍶,適宜的溫度是
A.50~60℃ B.80~100℃ C.100℃以上
(5)步驟⑥宜選用的無機洗滌劑是 。
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年廣東省湛江市高三高考測試(一)理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列敘述正確的是
A.電解飽和食鹽水能制得NaOH
B.澄清石灰水能鑒別Na2CO3和NaHCO3
C.配制溶液,定容時俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏低
D.鐵粉中混入少量鋁粉,可加入過量的氨水后過濾除去
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年廣東省、廣雅中學、佛山一中高三聯考理綜化學試卷(解析版) 題型:實驗題
(16分)硅孔雀石是一種含銅的礦石,含銅形態(tài)為CuCO3Cu(OH)2和CuSiO32H2O,同時含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質。以硅孔雀石為原料制取硫酸銅的工藝流程如下:
(1)步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應的化學方程式: ;
用離子方程式表示雙氧水的作用_______________________________________。
(2)步驟②調節(jié)溶液pH選用試劑不可以是__________________
a.CuO b.Cu (OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.CuSO4
(3)有關氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氫氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
開始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知當溶液pH=4時,可以完全除去的離子是______(填金屬離子符號,后同),不能完全除去的離子是________。
(4)濾液B通過蒸發(fā)濃縮(設體積濃縮為原來的一半)、冷卻結晶、洗滌可以得到CuSO45H2O晶體。某同學認為上述操作會有硫酸鋁晶體析出。請你結合相關數據,通過計算對該同學的觀點予以評價 (填“正確”、“不正確”、或“無法判斷”)
【已知常溫下,Al2(SO4)3飽和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】
(5)測定硫酸銅晶體(CuSO45H2O)里結晶水的含量,實驗步驟為:a.研磨;b.稱量空坩堝和裝有試樣的坩堝的質量;c.灼燒;d.干燥器中冷卻;e.稱量;f.重復c至e的操作,直到連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g為止;⑦根據實驗數據計算硫酸銅結晶水的含量。
①步驟c用到的儀器有酒精燈、三腳架、泥三角、玻璃棒、 、 。
②步驟f的目的是 。
③如灼燒后在空氣中冷卻再稱量,結晶水的測定結果會____(填“偏高”、“低”或“不變”)
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年福建省莆田市高三質量檢測化學試卷(解析版) 題型:選擇題
往含Cl-和I-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的質量與加入AgNO3溶液體積的關系如圖所示。下列說法正確的是
A.KSP (AgCl) < KSP (AgI)
B.c( Cl- ) :c( I-) = 3 :2
C.m( AgCl ) :m( AgI ) = 2 :3
D.a~b段產生黃色沉淀
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江西省盟校高三第一次十校聯考理綜化學試卷(解析版) 題型:實驗題
(15分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”,又稱為“海波”,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等。它易溶于水,難溶于乙醇,加熱、遇酸均易分解。工業(yè)上常用亞硫酸鈉法、硫化堿法等制備。某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應裝置及所需試劑如下圖:
實驗具體操作步驟為:
①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當調節(jié)分液的滴速,使反應產生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電動攪拌器攪動,水浴加熱,微沸。
②直至析出的渾濁不再消失,并控制溶液的pH接近7時,停止通入SO2氣體。
③趁熱過濾,將濾液加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3·5H2O。
④再經過濾、洗滌、干燥,得到所需的產品。
(1)寫出儀器A的名稱 步驟④中洗滌時,為了減少產物的損失用的試劑可以是 。
(2)為了保證硫代硫酸鈉的產量,實驗中不能讓溶液pH<7,請用離子方程式解釋原因 。
(3)寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應的總化學反應方程式 。
(4)最后得到的產品中可能含有Na2SO4雜質。請設計實驗檢測產品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現象和結論: 。
(5)測定產品純度
準確稱取1.00 g產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 mol·L-1碘的標準溶液滴定。反應原理為2S2O32-+I2===S4O+2I-。滴定起始和終點的液面位置如圖:則消耗碘的標準溶液體積為_______mL。產品的純度為 %。
(6)Na2S2O3常用作脫氯劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,該反應的離子方程式為__________________。
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