工业上由含铜废料（含有Cu、CuS、CuSO4等）制备硝酸铜晶体的流程如下：（1）“焙烧”在6000C时进行，写出CuS转化为CuO和SO2的化学方程式：．（2）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为

Question

工业上由含铜废料（含有Cu、CuS、CuSO₄等）制备硝酸铜晶体的流程如下：

（1）“焙烧”在600⁰C时进行，写出CuS转化为CuO和SO₂的化学方程式：___．
（2）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为___（填化学式）．
（3）“淘洗”所用的溶液A可以是___．（填序号）
a．稀硫酸    b．浓硫酸     c．稀硝酸     d．浓硝酸
（4）“反应”一步所用的试剂是20%HNO₃和10%H₂O₂，反应过程中无红棕色气体生成．
①理论上消耗HNO₃和H₂O₂的物质的量之比为___．
②若不加10%H₂O₂，只用20%HNO₃，随着反应的进行，
温度上升，出现大量红棕色气体，该反应的离子方程式为___．
（5）从“反应”所得溶液中析出Cu（NO₃）₂•3H₂O的方法是___．

Answer 1

工业上由含铜废料（含有Cu、CuS、CuSO₄等）制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO₂，加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到滤渣铁和铜，用冷水淘洗后加入20%的HNO₃和0%的H₂O₂发生反应，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4°C结晶，从“反应”所得溶液中析出Cu（NO₃）₂•3H₂O，
（1）CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO₂，反应的化学方程式为：2CuS+3O₂(600℃.)/()2CuO+2SO₂，故答案为：2CuS+3O₂(600℃.)/()2CuO+2SO₂；
（2）分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO₄，故答案为：FeSO₄；
（3）淘洗加入酸不能具有强氧化性，否则会溶解铜，
a．稀硫酸，不能和铜反应，故a选；
b．浓硫酸和铜常温下不反应，但遇到水溶解放出大量热，会和铜发生反应，故b不选；
c．稀硝酸具有氧化性能氧化铜，故c不选；
d．浓硝酸能溶解铜，故d不选；
故答案为：a；
（4）①“反应”一步所用的试剂是20%HNO₃和10%H₂O₂，硝酸做酸，过氧化氢做氧化剂氧化铜生成硝酸铜反应的化学方程式为：Cu+H₂O₂+2HNO₃=Cu（NO₃）₂+2H₂O，理论上消耗HNO₃和H₂O₂的物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；
②若不加10%H₂O出二氧化氮₂，只用20%HNO₃，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，反应的离子方程式为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（5）图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知，温度高于26.4°C从“反应”所得溶液中析出Cu（NO₃）₂•3H₂O，从“反应”所得溶液中析出Cu（NO₃）₂•3H₂O的方法是：蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4°C结晶，
故答案为；蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4°C结晶．