分析 某銅礦石的成分中含有Cu2O,還含有少量的Al2O3、Fe203和Si02,加入足量稀鹽酸過濾固體混合物為Si02,Cu2O溶于酸反應生成銅和銅鹽,濾液A中為亞鐵離子,鋁離子和銅離子,加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到固體混合物為氫氧化銅、氫氧化鐵,濾液為C為AlO2-離子,通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁分解得到氧化鋁,電解熔融氧化鋁得到金屬E為Al,固體混合物D空氣中加熱灼燒得到氧化鐵和氧化銅,和鋁發(fā)生鋁熱反應得到粗銅,含有鐵雜質(zhì),粗銅精煉得到精銅;
(1)上述分析可知濾液A中,Cu2O溶于酸反應生成銅和銅鹽,銅和鐵離子反應生成亞鐵離子,所以濾液A中為亞鐵離子,檢驗濾液A中存在的亞鐵離子可以用KSCN和氯水檢驗;
(2)鋁熱反應是鋁和氧化鐵反應生成鐵;
(3)等pH的NaAl02和NaOH兩份溶液中,NaAl02和促進水的電離顯堿性,NaOH溶液抑制水的電離,由水電離出的c(OH一)前者為后者的108倍,結(jié)合溶液中離子積常數(shù)計算;
(4)Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀②Cu2+和CO32-和水反應生成Cu(OH)2沉淀和二氧化碳;
(5)①在粗銅的電解精煉過程中,c為粗銅板作陽極應連接電源的正極,c電極(即陽極)上銅和比銅活潑的鐵發(fā)生反應的,方程式有 Fe-2e-=Fe2+;Cu-2e-=Cu2+;
②酸性高錳酸鉀有強氧化性,能腐蝕堿式滴定管上的橡皮管(或易使橡皮管老化),故滴定時不能用堿式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液.亞鐵離子用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測定,離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;空氣中的氧氣可將亞鐵離子氧化,導致消耗高錳酸鉀的量減少,測得鐵元素的含量會偏低.
解答 解:(1)分析可知濾液A中,Cu2O溶于酸反應生成銅和銅鹽,銅和鐵離子反應生成亞鐵離子,所以濾液A中為亞鐵離子,生成該離子的離子方程式為,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,檢驗濾液A中存在的亞鐵離子可以用KSCN和氯水檢驗;
故答案為:Fe2+,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,硫氰化鉀溶液和新制氯水;
(2)鋁熱反應是鋁和氧化鐵反應生成鐵,金屬E與固體F發(fā)生的某一反應可用于焊接鋼軌,該反應的化學方程式為2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,
故答案為:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe;
(3)常溫下.等pH的NaAl02和NaOH兩份溶液中,設PH為x,NaAl02溶液中水電離出C(OH-)=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-x}}$,NaOH溶液中水電離出氫氧根離子濃度C(OH-)=10-xmol/L,由水電離出的c(OH一)前者為后者的108倍,$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-x}}$=10-xm×108,x=11,則兩種溶液的pH=11,
故答案為:1l;
(4)將Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀,Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀,離子方程式為:Cu2++CO32-=CuCO3↓,Cu2+和CO32-和水反應生成Cu(OH)2沉淀和二氧化碳,離子方程式為:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑,
故答案為:Cu2++CO32-=CuCO3↓;Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑;
(5)①在粗銅的電解精煉過程中,c為粗銅板作陽極,則a端應連接電源的正極,若粗銅中含有Au、Ag、Fe雜質(zhì),則電解過程中c電極(即陽極)上銅和比銅活潑的鐵發(fā)生反應的,方程式有 Fe-2e-=Fe2+;Cu-2e-=Cu2+,
故答案為:正;Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+;
②可以應用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測定反應后電解液中鐵元素的含量.滴定時不能用堿式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液的原因是 酸性高錳酸鉀有強氧化性,能腐蝕堿式滴定管上的橡皮管(或易使橡皮管老化).電解時鐵變成了亞鐵離子,用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測定反應后電解液中鐵元素,離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;滴定時,錐形瓶中的溶液會接觸空氣,氧氣可將亞鐵離子氧化,導致消耗高錳酸鉀的量減少,測得鐵元素的含量會偏低.
故答案為:酸性高錳酸鉀溶液有強氧化性,能腐蝕堿式滴定管上的橡膠管(或易使橡膠管老化),所以不能用堿式滴定管盛高錳酸鉀溶液,5Fe2++MnO42-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O,偏低.
點評 本題考查了銅的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化、電化學、氧化還原滴定等,涉及范圍較廣,綜合性較強,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
單質(zhì) | a | b | c | d | e |
沸點(℃) | 58.8 | 882.9 | 444.7 | 2 355 | 1 107 |
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年湖北省高二上月考一化學卷(解析版) 題型:選擇題
某反應由兩步反應ABC構(gòu)成,它的反應能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是
A.兩步反應均為吸熱反應
B.三種化合物中C最穩(wěn)定
C.加入催化劑會改變反應的焓變
D.整個反應中ΔH=E1-E4
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年黑龍江大慶鐵人中學高二上期中化學試卷(解析版) 題型:選擇題
在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.無色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NO3-、I-、AlO2-
C.FeCl3溶液:K+、Na+、Fe2+、S2-
D.=0.1 mol•L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年黑龍江大慶鐵人中學高二上期中化學試卷(解析版) 題型:選擇題
21世紀是鈦的世紀。在800~1 000 ℃時電解熔融TiO2可制得鈦,裝置如圖所示。下列敘述正
確的是( )
A.a(chǎn)為電源的正極
B.石墨電極上發(fā)生還原反應
C.陰極發(fā)生的反應為:TiO2+4e-===Ti+2O2-
D.每生成0.1 mol鈦,轉(zhuǎn)移電子0.2 mol
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①③⑤⑥ | B. | ①②③④⑦ | C. | ③⑤⑥ | D. | ①③⑤⑥⑦ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①③④⑤ | B. | ①③④⑤⑥ | C. | ①③⑤ | D. | ④⑤ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 相同溫度下,0.2mol•L-1醋酸溶液與0.1mol•L-1醋酸中的c(H+ )之比 | |
B. | 在Na2O2晶體中陽離子與陰離子的物質(zhì)的量之比 | |
C. | 液面均在“0”刻度時,50mL堿式滴定管和25mL堿式滴定管所盛溶液的體積之比 | |
D. | 22.4LCO2與22.4L CO所含氧原子數(shù)目之比 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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