我國(guó)某大型電解銅生產(chǎn)企業(yè),其冶煉工藝中銅、硫回收率達(dá)到97%、87%。下圖表示其冶煉加工的流程:

冶煉中的主要反應(yīng):Cu2S + O2 =" 2Cu" + SO2
(1)煙氣中的主要廢氣是________________,從提高資源利用率和減排考慮,其綜合利用方式是制___________。
(2)電解法煉銅時(shí),陽(yáng)極是____________(填“純銅板”或“粗銅板”);粗銅中含有的金、銀以單質(zhì)的形式在電解槽_______________(填“陽(yáng)極”或“陰極”的槽底,陰極的電極反應(yīng)式是_________________________________________。
(3)在精煉銅的過(guò)程中,電解質(zhì)溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解。
幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)(KSP):

物質(zhì)
 
Fe(OH)2
 
Fe(OH)3
 
Zn(OH)2
 
Cu(OH)2
 
KSP
 
8.0×10-16
 
4.0×10-38
 
3.0×10-17
 
2.2×10-20
 
 
調(diào)節(jié)電解液的pH是除去雜質(zhì)離子的常用方法。根據(jù)上表中溶度積數(shù)據(jù)判斷,含有等物質(zhì)的量濃度的Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液,隨pH升高最先沉淀下來(lái)的離子是______________。
一種方案是先加入過(guò)量的H2O2,再調(diào)節(jié)pH到4左右。加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________。

(1)SO2(1分)  硫酸(1分)
(2)粗銅板(1分) 陽(yáng)極(1分)    Cu2+ + 2e=" Cu" (2分)
(3)Fe3+(2分)    2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(2分)

解析試題分析:(1)由題意可知煙氣中主要廢氣為SO2,可回收用于制取H2SO4,變廢為寶;(2)電解法煉銅時(shí),粗銅板作陽(yáng)極,純銅板作陰極;金、銀比銅難失去電子,不能在陽(yáng)極反應(yīng),也不溶于電解液,沉底變?yōu)殛?yáng)極泥;陰極反應(yīng)式為Cu2+ + 2e=" Cu" ;(3)溶度積越小的氫氧化物,其溶解度一般越小,越容易形成過(guò)飽和溶液而析出沉淀,讀圖可知,F(xiàn)e3+最先沉淀,F(xiàn)e2+最后沉淀;由電子守恒、電荷守恒、原子守恒原理配平可得:2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。
考點(diǎn):本題考查金屬及其化合物的主要性質(zhì)及制備等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

硫元素的含氧酸鹽在工業(yè)上用途廣泛,完成下列填空。
工業(yè)上用Na2SO3溶液處理工業(yè)尾氣中的SO2,下表數(shù)據(jù)表示反應(yīng)過(guò)程中隨pH變化的關(guān)系:


91:9
1:1
9:91
室溫下pH
8.2
7.2
6.2
 
(1)簡(jiǎn)述= 1時(shí),溶液pH= 7.2的原因:___________________;若用0.20 mol/L 的NaOH溶液(反應(yīng)前后溶液體積不變)吸收SO2,若反應(yīng)后溶液呈中性,則
c (HSO3-) + 2c (SO32-) =" _______" mol/L 。
(2)已知:Ki1(H2SO3)> Ki(HAc) > Ki2(H2SO3) > Ki2(H2CO3),要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1,可在溶液中加入少量____________。
a.H2SO3溶液       b.NaOH溶液          c.冰醋酸       d.Na2CO3
(3)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)低溫電解KHSO4溶液制備過(guò)二硫酸鉀K2S2O8,寫(xiě)出熔融KHSO4的電離方程式:__________________________________________。
(4)S2O82-有強(qiáng)氧化性,還原產(chǎn)物為SO42-,硫酸錳(MnSO4)和過(guò)硫酸鉀(K2S2O8)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生反應(yīng),得到紫紅色溶液。書(shū)寫(xiě)此反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                                                   。
(5)已知:S2O32-有較強(qiáng)的還原性,實(shí)驗(yàn)室可用I-測(cè)定K2S2O8樣品的純度:反應(yīng)方程式為:
S2O82-+2I-→2SO42-+I(xiàn)2 ……①          I2+2S2O32-→2I-+S4O62-……②
S2O82-、S4O62-、I2氧化性強(qiáng)弱順序:__________________________。
(6)K2S2O8是偏氟乙烯(CH2=CF2)聚合的引發(fā)劑,偏氟乙烯由CH3—CClF2氣體脫去HCl制得,生成0.5 mol偏氟乙烯氣體要吸收54 kJ的熱,寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1) 25℃時(shí),部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:

弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
電離平衡常數(shù)
Ki=1.7×10-4
Ki=4.9×10-10
Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11
①HCOONa溶液呈      性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是                                
(用離子方程式表示)。
②在測(cè)定c(H)相等的鹽酸和HCOOH溶液的pH時(shí),某同學(xué)先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè),用此法誤差較大的是________(填“鹽酸”或“HCOOH”),原因是                                                                  。
③將少量CO2通入NaCN溶液中,它們是否能反應(yīng)(若能,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式;若不能,直接填“否”)                。
(2)某溫度下的溶液中,c(H)=10x mol/L,c(OH)=10y mol/L。x與y的關(guān)系如圖所示:

①M(fèi)、N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度分別是T1、T2,則T1   T2(填“>”、“=”或“<”)。
②T2時(shí),水的離子積常數(shù)Kw=                 ,pH=9的NaOH溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(H+)=             mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(一)(1)甲烷也是一種清潔燃料,但不完全燃燒時(shí)熱效率降低并會(huì)產(chǎn)生有毒氣體造成污染。
已知: CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)   ΔH1=―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g)            ΔH2=―566.0 kJ/mol
則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時(shí)的熱效率只是完全燃燒時(shí)的________倍(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。
(2)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖:

請(qǐng)回答:
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是________。
②當(dāng)線路中有0.1 mol電子通過(guò)時(shí),________(填“a”或“b”)極增重________g。
(二)下表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的   
溶度積Ksp (25℃)。

電解質(zhì)
平衡方程式
平衡常數(shù)K
Ksp
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.76×10-5
 
H2CO3
H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
 
C6H5OH
C6H5OH  C6H5O-+H+
1.1×10-10
 
H3PO4
H3PO4H++H2PO4-
H2PO4-H++HPO32-
HPO42-H++PO43-
K1=7.52×10-3
K2=6.23×10-8
K3=2.20×10-13
 
NH3·H2O
NH3·H2O NH4++OH-
1.76×10-5
 
BaSO4
BaSO4 Ba2++SO42-
 
1.07×10-10
BaCO3
BaCO3 Ba2++CO32-
 
2.58×10-9
 
回答下列問(wèn)題:
(1)由上表分析,若①CH3COOH ②HCO3-③C6H5OH ④H2PO4- 均可看作酸,則它們酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_________________________(填編號(hào));
(2)25℃時(shí),將等體積等濃度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(3)25℃時(shí),向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水,混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是(     );
A.若混合液pH>7,則V≥10
B.若混合液pH<7,則c((NH4+) >c (C6H5O-) >c (H+)>c (OH)
C.V=10時(shí),混合液中水的電離程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的電離程度
D.V=5時(shí),2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)=" c" (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
(4)如下圖所示,有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,回答下列問(wèn)題:
討論T1溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說(shuō)法不正確的是(   )

A.加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí), 均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍上a、 b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)
D.升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

常溫下,將某一元堿BOH和HCl溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
HCl的物質(zhì)的量濃度
(mol·L-1
BOH的物質(zhì)的量濃度
(mol·L-1
混合溶液的pH

0.1
0.1
pH=5

c
0.2
pH=7

0.1
0.2
pH>7
 
請(qǐng)回答:
(1)從第①組情況分析,BOH是   (選填“強(qiáng)堿”或“弱堿”)。該組所得混合溶液中由水電離出的
c(OH)=   mol·L-1。
(2)第②組情況表明,c   0.2。該混合液中離子濃度c(B+ c(Cl)(選填“<”、“>”或“=”)。
(3)從第③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,混合溶液中  (選填“<”、“>”或“=”)
甲:BOH的電離程度   BCl的水解程度  
乙:c(B+)—2 c (OH)   c(BOH)—2 c(H+)   

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

膽礬是一種常見(jiàn)的化合物,工業(yè)上它也是一種制取其它含銅化合物的原料,現(xiàn)有廢銅(主要雜質(zhì)為Fe)來(lái)制備膽礬。有人設(shè)計(jì)了如下流程:

pH值控制可參考下列數(shù)據(jù)

物質(zhì)
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH值
完全沉淀時(shí)的pH值
氫氧化鐵
2.7
3.7
氫氧化亞鐵
7.6
9.6
氫氧化銅
5.2
6.4
 
請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問(wèn)題:
(1)A可選用________(填字母)
a.稀H2SO4    b.濃H2SO4、加熱    c.濃FeCl3溶液    d.濃HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是___________________________________,
其優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________________________。
(4)Ⅲ加熱煮沸時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________。
(5)V中加H2SO4調(diào)節(jié)pH=1是為了_________________________________________,
某工程師認(rèn)為上述流程中所加的A物質(zhì)并不理想,需作改進(jìn),其理由是______________,
若你是工程師,將對(duì)所加的A物質(zhì)作何改進(jìn)?請(qǐng)?zhí)岢鼋ㄗh______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

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(lán)色晶體G,其化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃時(shí),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:

 
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
8.0×10-16
2.2×10-22
4.0×10-38
完全沉淀pH
≥9.6
≥6.4
≥3.2
 
(1)加快黃銅礦焙燒速率,可采用的措施有                  (寫(xiě)兩種):
(2)加入雙氧水可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           ;
試劑X的化學(xué)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(cè)該溶液pH值的方法是                             
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:                   。
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(15分)工業(yè)上設(shè)計(jì)將VOSO4中的K2SO4、SiO2雜質(zhì)除去并回收得到V2O5的流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①所得廢渣的成分是          (寫(xiě)化學(xué)式),操作I的名稱        。
(2)步驟②、③的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為(下式R表示VO2+,HA表示有機(jī)萃取劑):
R2(SO4)n (水層)+ 2nHA(有機(jī)層)2RAn(有機(jī)層) + nH2SO (水層) 
②中萃取時(shí)必須加入適量堿,其原因是                                                     。
③中X試劑為                            。
(3)④的離子方程式為                                      。
(4)25℃時(shí),取樣進(jìn)行試驗(yàn)分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間關(guān)系如下表:

pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
釩沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
結(jié)合上表,在實(shí)際生產(chǎn)中,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為             ;若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<           。〖已知:25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
(5)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)有                                    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)生用0.1000 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的稀硫酸,其操作可分解為如下幾步:

A.取20.00mL待測(cè)硫酸溶液注入潔凈的錐形瓶中,并加入2~3滴酚酞試液 
B.用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液潤(rùn)洗滴定管2~3次 
C.把盛有標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液 
D.取標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上2~3mL 
E.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度以下,記下讀數(shù)
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管的讀數(shù)
(1)正確操作步驟的順序?yàn)?u>            (填序號(hào));
(2)上述B步驟操作目的是                             ;
(3)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是                                 ;
(4)①達(dá)到滴定終點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,測(cè)定結(jié)果會(huì)     (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”,下同);
②取待測(cè)硫酸溶液的酸式滴定管用蒸餾水洗滌后沒(méi)有用該硫酸溶液潤(rùn)洗,測(cè)定結(jié)果會(huì)     ;
(5)請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出正在排氣泡的堿式滴定管(僅畫(huà)出刻度以下部分):

(6)完成3次平行實(shí)驗(yàn),平均消耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液體積為20.20mL,則待測(cè)液的物質(zhì)的量濃度為     mol·L-1

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