Question

現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（SiO₂）,現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃�。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程）和反萃取（銅從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程）是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。

 

已知：①Cu₂O＋2H⁺＝Cu²⁺＋Cu＋H₂O；②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸鐵的混

合液浸出銅；③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。

回答下列問題：

(1) 礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O＋2H⁺＝Cu²⁺＋Cu＋H₂O、

                                     、                                   （任寫其中2個(gè)）。

(2)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該晶體

的化學(xué)式是              。若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后，可以得到另一種重要的硫酸鹽，寫

出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                    。

(3)“循環(huán)Ⅱ”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物，如N-510、N-530等。某肟類化合物A的分

子結(jié)構(gòu)中僅含n₁個(gè) —CH₃、n₂個(gè) —OH 和n₃個(gè)           三種基團(tuán)，無(wú)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，三種基團(tuán)的數(shù)

目關(guān)系為n₃＝              。若A的相對(duì)分子質(zhì)量為116，上述基團(tuán)連接時(shí)碳原子跟碳原子相連，

則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是                               。

(4) 寫出電解過程中陽(yáng)極（惰性電極）發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：                            。

(5)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是                    。

Answer 1

(1) CuO+2H⁺==Cu²⁺+H₂O、Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺==2Fe²⁺+ Cu²⁺ 

(2) FeSO₄??7H₂O ，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺ +2H₂O

 (3) n₃＝ （n₁＋n₂－2）      CH₃—C(=N－OH)—C(=N－OH)—CH₃

 (4) 4OH^－－4e^－== O₂＋2H₂O  (5) H₂SO₄

解析:

本題看似考察酸浸法從礦石中提取銅這樣一個(gè)復(fù)雜的工藝流程，實(shí)際上考察了常見金屬及其化合物的性質(zhì)（1、2兩問）、電解精煉銅（4、5兩問）及對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)的體認(rèn)(3) 。

(1)由礦石成分知氧化銅、氧化鐵與硫酸反應(yīng)。

(2)因有銅單質(zhì)析出，故不能存在亞鐵離子，且亞鐵離子的強(qiáng)還原性易被氧化為鐵離子。

(3)—CH₃、 —OH是端頭基。            是分子的骨架，一個(gè)          就需多一個(gè)端頭基，加上鏈?zhǔn)孜驳膬蓚�(gè)端頭基，共需端頭基n₃+2，即n₃+2= n₁＋n₂。

(4) 電解精煉銅，陽(yáng)極放電離子是OH^-。

(5)由電解精煉銅知生成硫酸，反萃取劑是硫酸。