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(2012•漳州模拟)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物(铁元素的化合价为+2和+3价),工业上以该废渣为原料生产CuCl2的工艺流程如下:焙烧过程中发生的主要反应为:CuS+2NaCl+2O2高
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(2012•漳州模拟)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物(铁元素的化合价为+2和+3价),工业上以该废渣为原料生产CuCl2的工艺流程如下:
焙烧过程中发生的主要反应为:CuS+2NaCl+2O2高温CuCl2+Na2SO4.
回答下列问题:
(1)焙烧前先进行粉碎的理由是______.
(2)试剂A应选用______(填编号)①NaClO、②Cl2、③H2O2溶液、④浓硫酸
加入试剂A的目的是______.
(3)上述过滤操作中需要用到的玻璃仪器有______.
(4)从CuCl2溶液得到CuCl2晶体的操作是______(写出操作名称),该操作必需在HCl气流中进行,原因是______(用离子方程式表示).
(5)如何检验滤液B中是否还有未沉淀的Fe3+______,
加试剂A调节溶液pH=4时,c(Fe3+)为______.(已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
焙烧过程中发生的主要反应为:CuS+2NaCl+2O2高温CuCl2+Na2SO4.
回答下列问题:
(1)焙烧前先进行粉碎的理由是______.
(2)试剂A应选用______(填编号)①NaClO、②Cl2、③H2O2溶液、④浓硫酸
加入试剂A的目的是______.
(3)上述过滤操作中需要用到的玻璃仪器有______.
(4)从CuCl2溶液得到CuCl2晶体的操作是______(写出操作名称),该操作必需在HCl气流中进行,原因是______(用离子方程式表示).
(5)如何检验滤液B中是否还有未沉淀的Fe3+______,
加试剂A调节溶液pH=4时,c(Fe3+)为______.(已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
▼优质解答
答案和解析
(1)粉碎增大了反应物接触面积,燃烧更充分,
故答案为:增大反应物接触面积,使燃烧更充分;
(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,H2O2溶液氧化Fe2+氧化为Fe3+,消耗氢离子,故可以起到调节PH的作用,
故答案为:①③;将Fe2+氧化为Fe3+,并调节溶液的pH至3~4,使Fe3+沉淀;
(3)过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法,过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(4)从溶液中得到可溶性固体采用蒸发结晶的方法;由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,
生成氢氧化铜,反应的离子方程式为:而不是CuCl2,想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水,
故答案为:蒸发结晶;Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+;
(5)Fe3+遇KSCN溶液变为血红色,能检验Fe3+,取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,若溶液显红色,证明还有未沉淀的Fe3+;
常温时,Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,pH=4,c(H+)=10-4mol/L,c(OH-)=
=
10-10mol/L,
Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.6×10-39,c(Fe3+)=
=2.6×10-9mol/L,
故答案为:取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,若溶液显红色,证明还有未沉淀的Fe3+;2.6×10-9mol/L.
故答案为:增大反应物接触面积,使燃烧更充分;
(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,H2O2溶液氧化Fe2+氧化为Fe3+,消耗氢离子,故可以起到调节PH的作用,
故答案为:①③;将Fe2+氧化为Fe3+,并调节溶液的pH至3~4,使Fe3+沉淀;
(3)过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法,过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(4)从溶液中得到可溶性固体采用蒸发结晶的方法;由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,
生成氢氧化铜,反应的离子方程式为:而不是CuCl2,想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水,
故答案为:蒸发结晶;Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+;
(5)Fe3+遇KSCN溶液变为血红色,能检验Fe3+,取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,若溶液显红色,证明还有未沉淀的Fe3+;
常温时,Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,pH=4,c(H+)=10-4mol/L,c(OH-)=
Kw |
c(H+) |
10−14 |
10−4 |
Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.6×10-39,c(Fe3+)=
2.6×10−39 |
(10−10)3 |
故答案为:取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液,若溶液显红色,证明还有未沉淀的Fe3+;2.6×10-9mol/L.
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