工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍色晶體G,其化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:

(1)黃銅礦在空氣中焙燒能生成鐵和銅的低價硫化物,寫出其反應(yīng)的化學方程式:                    ;
(2)試劑X的化學式為               
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為                  ,用pH試紙測該溶液pH值的方法是                                                  ;
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                    
(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2
(2)CuO或合理答案
(3)10-5
(4)用潔凈的玻璃棒蘸取待測液點在pH試紙的中央,并與比色卡比色
(5)降低晶體溶解度,有利于晶體析出

試題分析:(1)黃銅礦在空氣中焙燒能生成鐵和銅的低價硫化物,即Cu2S和2FeS,由S元素守恒,S元素有多余,與O2結(jié)合為SO2。(2)B溶液含Cu2+和Fe3+,為了除去Fe3+,可以降低溶液的pH至3.2到6.4之間,試劑X的化學式為CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等;(3)試劑Y是氨水,0.1 mol/L時pH=11,c(OH-)≈c(NH4+)=10-3;NH3·H2O的電離常數(shù)為K==10-5;(4)用pH試紙測該溶液pH值的方法是用潔凈的玻璃棒蘸取待測液點在pH試紙的中央,并與比色卡比色;(4)在溶液N中加入乙醇的目的是降低晶體溶解度,有利于晶體析出。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

(14分)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種新型高效絮凝劑,常用于污水處理,在醫(yī)療上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下所示:

部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表所示:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
請回答下列問題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,除去Al3,①pH的范圍__________,②寫出可能發(fā)生的離子方程式:________________。
(2)在實際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ中常同時通入O2,以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作__________。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標準狀況),則相當于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為________。
(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2可部分水解生成Fe2(OH),該水解反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________。
Fe(OH)3的Ksp=____________。(提示,開始沉淀c(Fe3+)濃度為1.0×10-5mol/L)
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標準,產(chǎn)品中不得含有Fe2及NO。為檢驗所得的產(chǎn)品中是否含有Fe2,應(yīng)使用的試劑為________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的有


A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
B.Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅵ
C.Ⅰ、III、Ⅴ
D.Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:

下列說法正確的是(  )。
A.濾液A中的陽離子為Fe3、Fe2、H
B.樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g
C.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g
D.V=896

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑,可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應(yīng)制備:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。
金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8
 
(1)制備FeCO3時,選用的加料方式是       (填字母),原因是                        。
a.將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時加入到反應(yīng)容器中
b.將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中
c.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗洗滌是否完全的方法是                        。
(3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中,再加入少量鐵粉,80 ℃下攪拌反應(yīng)。①鐵粉的作用是                                          。
②反應(yīng)結(jié)束后,無需過濾,除去過量鐵粉的方法是                                    
(4)最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過程中加入無水乙醇的目的是                     。
(5)某研究性學習小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā),先制備綠礬,再合成檸檬酸亞鐵。請結(jié)合下圖的綠礬溶解度曲線,補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),       ,得到FeSO4溶液,       ,得到FeSO4·7H2O晶體。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業(yè)上以FeSO4為原料制備CoxFe3-xO4的主要步驟如下:

(1)步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學方程式為      
(2)步驟②將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中,升溫到60℃,吹入空氣,待晶種長大到一定尺寸后,過濾、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是      ,吹入空氣的作用為        。
(3)步驟③將FeOOH在200~300℃下加熱脫水,生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的        (填字母)。
a.蒸發(fā)皿  b.燒杯  c.坩堝  d.泥三角  e.酒精燈
(4)步驟④通入H2,加熱至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為        
(5)步驟⑤加入CoSO4溶液,所得粗產(chǎn)品經(jīng)過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產(chǎn)品洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是        。
(6)某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。
金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Co2
6.9
9.4
 
請完成下列實驗步驟(可選用的試劑:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料,使LiCoO2與鋁箔分離,得到LiCoO2粗品并回收鋁。
        。
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH約為5,過濾。
        。
⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶,得到CoSO4·7H2O晶體。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

甲、乙為單質(zhì),丙、丁為化合物,它們之間存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

(1)若甲、乙均為非金屬,丙為氧化物,則:
①乙為氧化產(chǎn)物時,乙可能是________(填一種物質(zhì)的化學式),按照元素周期表推測,此時反應(yīng)物甲可能是________(填一種物質(zhì)的化學式);
②乙為還原產(chǎn)物時,丁所屬的物質(zhì)類別是________。
(2)若該轉(zhuǎn)化關(guān)系為我國古代濕法冶煉金屬乙的原理,寫出此反應(yīng)的化學方程式________。若該轉(zhuǎn)化關(guān)系為高溫火法冶煉金屬乙的原理,且同時生成的丁是一種有刺激性氣味的氣體,則丙可能為________(填一種物質(zhì)的化學式)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中,廢液處理和資源回收的過程簡述如下:
Ⅰ.向廢液中投入過量鐵屑,充分反應(yīng)后分離出固體和濾液;
Ⅱ.向濾液中加入一定量石灰水,調(diào)節(jié)溶液pH,同時鼓入足量的空氣。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
回答下列問題:
(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為______________________________;
(2)過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是________,分離得到固體的主要成分是______________,從固體中分離出銅需采用的方法是________________;
(3)過程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______________;
(4)過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5,金屬離子濃度為________。(列式計算)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

合肥市某;瘜W興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng),設(shè)計了如圖所示裝置進行實驗。

(1)實驗過程中,觀察到B中的實驗現(xiàn)象是                                                 
一段時間后,觀察到從C中有少量的氣泡冒出,此氣泡的成分是                。
(2)用“可抽動的鐵絲”代替“直接投入鐵片”的優(yōu)點是                                                               ;
反應(yīng)結(jié)束后,不需要打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當采取的操作是                                  。
(3)反應(yīng)一段時間后,他們對A中溶液的金屬陽離子進行了探究。
①提出假設(shè):
假設(shè)1:溶液中只存在Fe2+;
假設(shè)2:                                   
假設(shè)3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)1,寫出實驗操作步驟、實驗現(xiàn)象及結(jié)論。限選試劑:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。
實驗操作步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
 
 
 
 

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