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某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2•2H2O的工艺流程如下:回答下列问题:(1)焙烧过程中发生的主要反应为:CuS+NaCl+O2高温.CuC
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某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2•2H2O的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧过程中发生的主要反应为:______CuS+______NaCl+______O2
______CuCl2+______Na2SO4.配平上述化学方程式.
(2)试剂A应选用______.(填编号)
①NaClO ②Cl2 ③H2O2溶液 ④浓硫酸
理由是______.
(3)滤液B中大量含有的离子有______.
(4)为了获得CuCl2•2H2O晶体,对滤液B进行的操作是:蒸发浓缩,趁热过滤,滤液经冷却结晶,过滤得到产品.分析有关物质的溶解度曲线(如图),“趁热过滤”得到的固体是______,“冷却结晶”过程中,析出CuCl2•2H2O晶体的合适温度为______.
回答下列问题:
(1)焙烧过程中发生的主要反应为:______CuS+______NaCl+______O2
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(2)试剂A应选用______.(填编号)
①NaClO ②Cl2 ③H2O2溶液 ④浓硫酸
理由是______.
(3)滤液B中大量含有的离子有______.
(4)为了获得CuCl2•2H2O晶体,对滤液B进行的操作是:蒸发浓缩,趁热过滤,滤液经冷却结晶,过滤得到产品.分析有关物质的溶解度曲线(如图),“趁热过滤”得到的固体是______,“冷却结晶”过程中,析出CuCl2•2H2O晶体的合适温度为______.
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答案和解析
(1)CuS→Na2SO4 S化合价升高8,O2→Na2SO4 O化合价降低2,O2化合价降低2×2=4,根据化合价升降相等可得,CuS化学计量数为1,氧气的化学计量数为2,根据元素守恒Na2SO4化学计量数为1,NaCl化学计量数为2,CuCl2化学计量数为1,配平化学方程式为CuS+2NaCl+2O2
CuCl2+Na2SO4;
故答案为:1;2;2;1;1;
(2)NaClO、Cl2、H2O2溶液、浓硫酸均能将Fe2+氧化为Fe3+,但氯水和硫酸溶液均呈酸性,NaClO溶液呈碱性,故可以起到调节PH的作用,
故答案为:①;NaClO能将Fe2+氧化为Fe3+,且溶液显碱性,能增大溶液pH使Fe3+沉淀;
(3)经过盐酸酸浸,NaClO调节PH值,过滤掉氢氧化铁后,溶液中还有Cu2+、Na+、Cl-、SO42-;故答案为:Cu2+、Na+、Cl-、SO42-;
(4)由图乙可知硫酸钠的溶解度较小而且温度较高时随温度的变化不大,为了防止氯化铜晶体的析出,必须趁热过滤,加热浓缩时会有大量的硫酸钠析出;
冷却结晶时尽量保证硫酸钠不析出,而40摄氏度时硫酸钠溶解度最大,为了能析出更多的CuCl2•2H2O晶体,故适宜温度为35~40℃.
故答案为:Na2SO4;35~40℃.
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故答案为:1;2;2;1;1;
(2)NaClO、Cl2、H2O2溶液、浓硫酸均能将Fe2+氧化为Fe3+,但氯水和硫酸溶液均呈酸性,NaClO溶液呈碱性,故可以起到调节PH的作用,
故答案为:①;NaClO能将Fe2+氧化为Fe3+,且溶液显碱性,能增大溶液pH使Fe3+沉淀;
(3)经过盐酸酸浸,NaClO调节PH值,过滤掉氢氧化铁后,溶液中还有Cu2+、Na+、Cl-、SO42-;故答案为:Cu2+、Na+、Cl-、SO42-;
(4)由图乙可知硫酸钠的溶解度较小而且温度较高时随温度的变化不大,为了防止氯化铜晶体的析出,必须趁热过滤,加热浓缩时会有大量的硫酸钠析出;
冷却结晶时尽量保证硫酸钠不析出,而40摄氏度时硫酸钠溶解度最大,为了能析出更多的CuCl2•2H2O晶体,故适宜温度为35~40℃.
故答案为:Na2SO4;35~40℃.
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