(8分)黃銅礦(CuFeS2)在沸騰爐中與氧氣反應(yīng)(ΔH<0), 生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶,得到CuSO4?5H2O。實驗結(jié)果如下:
沸騰爐溫度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | |
生 成 物 | 水溶性Cu/% | 90.1 | 91.2 | 93.5 | 92.3 | 89.9 | 84.2 |
酸溶性Cu/% | 92.0 | 93.6 | 97.0 | 97.8 | 98.1 | 98.9 | |
酸溶性Fe/% | 8.5 | 6.7 | 3.4 | 2.7 | 2.3 | 2.8 |
(1)冷卻后的固體中含銅化合物的化學式有 。
(2)除鐵時,應(yīng)將溶液中可能含有的Fe2+離子完全轉(zhuǎn)化為Fe3+離子,轉(zhuǎn)化時最好選用的試劑是 ,然后再加入稍過量的 ,充分反應(yīng)后過濾。
已知氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH:Fe(OH)3(2.7~3.7),Cu(OH)2(5.2~6.4).
(3)實際生產(chǎn)過程的沸騰爐溫度適宜控制在 范圍最好?刂品磻(yīng)溫度的方法是 。
(4)溫度高于600℃生成物中水溶性Cu(%)下降的原因是 。
科目:高中化學 來源: 題型:
(19分) 用黃銅礦煉銅按反應(yīng)物和生成物可將總反應(yīng)可以寫成:
CuFeS2 + SiO2 + O2 → Cu + FeSiO3 + SO2
事實上冶煉反應(yīng)是分步進行的。(1)黃銅礦在氧氣作用下生成硫化亞銅和硫化亞鐵;(2)硫化亞鐵在氧氣作用下生成氧化亞鐵,并與二氧化硅反應(yīng)生成礦渣;(3)硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化亞銅;(4)硫化亞銅與氧化亞銅反應(yīng)生成銅。
1) 寫出上述各個分步反應(yīng)(1,2,3,4)的化學方程式。
2) 給出總反應(yīng)方程式的系數(shù)。
3) 據(jù)最新報道, 有一種叫Thibacillus ferroxidans的細菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽。反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的。試寫出配平的化學方程式。
4) 最近我國學者發(fā)現(xiàn),以精CuFeS2礦為原料在沸騰爐中和O2 (空氣)反應(yīng), 生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶,得到CuSO4?5H2O,成本降低了許多。實驗結(jié)果如下:
沸騰爐溫度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | |
生 成 物 | 水溶性Cu/% | 90.12 | 91.24 | 93.50 | 92.38 | 89.96 | 84.23 |
酸溶性Cu/% | 92.00 | 93.60 | 97.08 | 97.82 | 98.16 | 98.19 | |
酸溶性Fe/% | 8.56 | 6.72 | 3.46 | 2.78 | 2.37 | 2.28 |
回答如下問題:
(1) CuFeS2和O2主要反應(yīng)的方程式為:
(2) 實際生產(chǎn)過程的沸騰爐溫度為 600~620℃?刂品磻(yīng)溫度的方法是:
(3) 溫度高于600~620℃生成物中水溶性Cu (%)下降的原因是:
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com