Question

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下：

 

已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O

(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱為________；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________(填儀器名稱)。

(2)濾液A中鐵元素的存在形式為________(填離子符號(hào))，生成該離子的離子方程式為__________________，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為________(填試劑名稱)。

(3)金屬單質(zhì)E與固體混合物F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。

(4)常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH－)前者為后者的108倍。則兩種溶液的pH＝________。

(5)①利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí)，下列敘述正確的是________(填代號(hào))。

a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

c．精銅作陰極，電解后電解液中Cu2＋濃度減小

d．粗銅精煉時(shí)通過(guò)的電量與陰極析出銅的量無(wú)確定關(guān)系

②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測(cè)定粗 銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，涉及的主要步驟：稱取一定質(zhì)量的樣品→________________→過(guò)濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))

 

Answer 1

(1)過(guò)濾　坩堝

(2)Fe2＋　2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋　硫氰化鉀溶液和新制氯水(合理的氧化劑均可)

(3)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe

(4)11

(5)①bc　②將濃硫酸用蒸餾水稀釋，將稱得的樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)

【解析】由流程圖可以看出，加入足量稀鹽酸時(shí)，得到的固體混合物B為二氧化硅和單質(zhì)銅，則濾液A中一定不含Fe3＋，原因是2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，驗(yàn)證Fe2＋可先加入KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再加入氯水(或其他氧化劑)出現(xiàn)血紅色。濾液A中含有Fe 2＋、Al3＋、Cu2＋，加入足量NaOH溶液后得到的固體混合物D為Fe(OH)3和Cu(OH)2，在空氣中灼燒后得到的固體混合物F為Fe2O3和CuO，濾液C中含AlO2—，則金屬單質(zhì)E為Al，利用鋁熱反應(yīng)可焊接鋼軌。

(4)NaAlO2溶液中水的電離受到促進(jìn)，而NaOH溶液中水的電離受到抑制。設(shè)兩種溶液的pH＝a，NaAlO2溶液中水電離出的c(OH－)為10a－14 mol·L－1，NaOH溶液中水電離出的c(OH－)為10－amol·L－1,10a－14＝108×10－a，得a＝11。(5)電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，硫酸銅溶液作電解液，粗銅中比銅活潑的金屬進(jìn)入電解質(zhì)溶液。分析選項(xiàng)知，b、c正確。