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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下:已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表沉淀物
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下:
已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
(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,该反应的化学方程式为___.
(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).
已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
沉淀物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 4.7 | 2.7 | 7.6 |
完全沉淀pH | 6.7 | 3.7 | 9.6 |
(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,该反应的化学方程式为___.
(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:温度高苯容易挥发;温度低溶解速率小;
(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,
故答案为:4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3;
(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:调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀;
(5)铜离子属于弱碱阳离子,容易水解呈酸性,加入硝酸可以抑制其水解,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.
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:温度高苯容易挥发;温度低溶解速率小;
(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,
故答案为:4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3;
(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:调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀;
(5)铜离子属于弱碱阳离子,容易水解呈酸性,加入硝酸可以抑制其水解,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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