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辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2).一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图:(1)写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式、.(2)回收S过程中
题目详情
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2).一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图:
(1)写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式 ___、 ___.
(2)回收S过程中温度控制50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是 ___、 ___.
(3)气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该物质的化学式为 ___;向滤液M中加入(或通入)下列 ___(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质.
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.盐酸
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是 ___、 ___;
(5)过滤③所得到的滤液,加入硝酸后,经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体.硝酸的作用是 ___;操作X是 ___、 ___(填操作名称).
(1)写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式 ___、 ___.
(2)回收S过程中温度控制50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是 ___、 ___.
(3)气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该物质的化学式为 ___;向滤液M中加入(或通入)下列 ___(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质.
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.盐酸
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是 ___、 ___;
(5)过滤③所得到的滤液,加入硝酸后,经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体.硝酸的作用是 ___;操作X是 ___、 ___(填操作名称).
▼优质解答
答案和解析
(1)铁具有还原性,铁离子、铜离子具有氧化性,均可以与金属铁反应被还原,反应的离子反应方程式分别为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
(2)苯沸点比较低,温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小;故答案为:苯沸点比较低,温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小;
(3)NOx做还原剂,依据质量守恒和电子守恒写出方程式:4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3,HNO3可以循环使用,向滤液M中通入Cl2将FeCl2氧化为FeCl3,可以循环使用,故选b;
故答案为:HNO3;b;
(4)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向进行,调节溶液的PH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,
故答案为:调节溶液PH;使使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀;
(5)加热过程中Cu2+会水解,加入硝酸抑制Cu2+的水解,不引入新的杂质;铜离子属于弱碱阳离子,容易水解呈酸性,加入酸可以抑制其水解,得到晶体的方法是蒸发浓缩溶液,冷却结晶,
故答案为:抑制Cu2+的水解;蒸发浓缩;冷却结晶.
(2)苯沸点比较低,温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小;故答案为:苯沸点比较低,温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小;
(3)NOx做还原剂,依据质量守恒和电子守恒写出方程式:4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3,HNO3可以循环使用,向滤液M中通入Cl2将FeCl2氧化为FeCl3,可以循环使用,故选b;
故答案为:HNO3;b;
(4)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向进行,调节溶液的PH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,
故答案为:调节溶液PH;使使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀;
(5)加热过程中Cu2+会水解,加入硝酸抑制Cu2+的水解,不引入新的杂质;铜离子属于弱碱阳离子,容易水解呈酸性,加入酸可以抑制其水解,得到晶体的方法是蒸发浓缩溶液,冷却结晶,
故答案为:抑制Cu2+的水解;蒸发浓缩;冷却结晶.
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