由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:
(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應生成Cu和Fe的低價硫化物,兩種低價硫化物的化學式分別為________、_______。在反應過程中還有一部分Fe的硫化物轉化為低價氧化物,其化學反應方程式為____________。
(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量較低。轉爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化成Cu2O,,每有1mol氧氣參加反應,生成氧化產(chǎn)物的物質的量為_________。生成的Cu2O與Cu2S反應,可制得含Cu量較高的粗銅。
(3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中,c為粗銅板, 則a端應連接電源的_____極(填“正”或“負”),若粗銅中含有Au、Ag、Fe雜質,則電解過程中c電極上發(fā)生反應的方程式有__________。
(4)可以應用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測定反應后電解液中鐵元素的含量。滴定時不能用堿式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液的原因是____________,發(fā)生反應的離子方程式為_____________,滴定時,錐形瓶中的溶液會接觸空氣,測得鐵元素的含量會____(填“偏高”或“偏低”)。
(1)Cu2S、FeS(每空1分);2FeS+3O22FeO+2SO2(缺少條件的扣1分)
(2)2/3mol(3分,沒有單位或單位錯誤扣1分)
(3)正(1分),Fe-2e-=Fe2+;Cu-2e-=Cu2+(4分,每個方程式2分)
(4)酸性高錳酸鉀有強氧化性,能腐蝕堿式滴定管上的橡皮管(或易使橡皮管老化),所以不能用堿式滴定管盛酸性高錳酸鉀溶液(必須答出兩個要點:一是氧化性;二是橡皮管。缺少一個要點不得分)。
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;偏低。
【解析】
試題分析:(1)Cu的低價為+1價,Fe的低價為+2價,所以兩種低價硫化物的化學式分別為Cu2S、FeS;Fe的硫化物轉化為低價氧化物,FeS與O2反應生成FeO和SO2,配平可得化學方程式:2FeS+3O22FeO+2SO2。
(2)Cu2S被氧化為Cu2O的反應方程式為:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,根據(jù)化學方程式可得生成的氧化產(chǎn)物為SO2,物質的量為2/3mol。
(3)c為粗銅板,為陽極,則a端應連接電源的正極;Fe的活潑性大于Cu,所以陽極即c電極Fe和Cu失電子,發(fā)生反應的方程式為:Fe-2e-=Fe2+;Cu-2e-=Cu2+。
(4)堿式滴定管含有橡皮管,易被強氧化劑氧化而老化,酸性高錳酸鉀具有強氧化性,所以不能用堿式滴定管盛酸性高錳酸鉀溶液;MnO4?在酸性條件下把Fe2+氧化為Fe3+,MnO4?被還原為Mn2+,根據(jù)化合價升降法配平可得離子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;滴定時,錐形瓶中的溶液會接觸空氣,空氣中的O2能氧化Fe2+,所以酸性高錳酸鉀溶液用量減少,測得鐵元素的含量會偏低。
考點:本題考查化學方程式、離子方程式的書寫、氧化還原反應原理、電解原理、誤差分析。
科目:高中化學 來源:2013屆天津市天津一中高三第二次月考化學試卷(帶解析) 題型:填空題
工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_______吸收。
a.濃H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,檢驗溶液中是否含有Fe3+的方法是_____________________________(注明試劑、現(xiàn)象)。若檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是__________(注明試劑、現(xiàn)象),寫出反應的離子方程式:____________________________
己知:Ksp [Fe(OH)3]= 4.0×10-38, 若所得溶液中只含F(xiàn)e3+,在溶液中加入一定量的石灰水,調節(jié)溶液的pH為5,此時Fe3+的濃度
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為 。
(4)以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精煉,下列說法正確的是 。
a.CuSO4溶液的濃度不變 b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應
c.溶液中Cu2+向陽極移動 d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
精煉后電解質溶液中的陽離子有:_____________________________________
(5)利用反應2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應設計為原電池,其正極電極反應式為 。
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江西省贛州市高三上學期期末聯(lián)考理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:
(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到l000℃左右,黃銅礦與空氣反應生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主要反應的化學方程式分別是__________、__________,反射爐內生成爐渣的主要成分是__________;
(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O。生成的Cu2O與Cu2S反應,生成含Cu量約為98. 5%的粗銅,該過程發(fā)生反應的化學方程式分別是__________、__________。
(3)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板應是圖中電極_____(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應式為____________;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為______。
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科目:高中化學 來源:2014屆河南省許昌平頂山新鄉(xiāng)三市高三第一次調研理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:
(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉化為低價氧化物。該過程中兩個主要反應的化學方程式是 、 ,反射爐內生成爐渣的主要成分是 ;
(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應,生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過程發(fā)生反應的化學方程式是 、 ;
(3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板是圖中電極 (填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應式為 ;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:
(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到l000℃左右,黃銅礦與空氣反應生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主要反應的化學方程式分別是__________、__________,反射爐內生成爐渣的主要成分是__________;
(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%。轉爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O。生成的Cu2O與Cu2S反應,生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過程發(fā)生反應的化學方程式分別是__________、__________。
(3)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板應是圖中電極_____(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應式為____________;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為______。
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