【題目】以硫化銅精礦為原料生產(chǎn)CuCl的工藝過(guò)程如下:

已知CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化,海綿銅中含少量CuO等。

(1)經(jīng)測(cè)定氧化酸浸過(guò)程有單質(zhì)S生成,寫(xiě)出此過(guò)程中的化學(xué)方程式_____________

(2)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是____________,溶解溫度應(yīng)控制在60—70℃,原因是_____________。

(3)寫(xiě)出步驟中主要反應(yīng)的離子方程式_____________

(4)步驟先加NH4Cl、再加入亞硫酸銨時(shí)無(wú)沉淀,加水稀釋就產(chǎn)生大量臼色沉淀,其原因_____________。

(5)步驟包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是_____________(寫(xiě)名稱(chēng))。

(6)上述工藝中,步驟不能省略,理由是_____________。

(7)上述濃縮液中含有Iˉ、CIˉ等離子,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí),溶液中中_____________。(已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17)

【答案】2CuS+2H2SO4+O2=2CuSO4+2S+2H2OCuSO4Cu2+溫度低溶解速度慢,溫度過(guò)高銨鹽分解2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+步驟3先加NH4Cl,氯離子濃度較大,產(chǎn)生的氯化亞銅能溶于氯離子濃度較大的體系;氯化亞銅難溶于水,所以加水稀釋就產(chǎn)生大量白色沉淀硫酸醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化4.72×10-7

【解析】

(1)由題意知氧化酸浸過(guò)程有單質(zhì)S、CuSO4H2O生成,所以此反應(yīng)的化學(xué)方程式2CuS+2H2SO4+O2=2CuSO4+2S+2H2O。

(2)由于酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,可氧化Cu生成CuSO4Cu2+。溶解溫度應(yīng)控制在60-70,原因是溫度太低溶解速度慢,溫度過(guò)高銨鹽分解。故答案為:CuSO4Cu2+;溫度低溶解速度慢,溫度過(guò)高銨鹽分解

(3)酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸銅,過(guò)濾后在濾液中加入亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Cu2++ SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+ SO42-+2H+。答案: 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+。

(4)CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系。所以步驟3先加NH4Cl,氯離子濃度較大,產(chǎn)生的氯化亞銅能溶于氯離子濃度較大的體系;氯化亞銅難溶于水,所以加水稀釋就產(chǎn)生大量白色沉淀

(5)因?yàn)樵诔睗窨諝庵?/span>CuCl易水解氧化,為了防止CuCl溶解氧化引入新雜質(zhì),所以應(yīng)加入硫酸,不能加入硝酸等氧化性酸,因?yàn)?/span>CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,所以也不能加入鹽酸。答案:硫酸

(6)步驟為醇洗,因乙醇沸點(diǎn)低,易揮發(fā), CuCl又難溶于醇,所以用乙醇洗滌,可快速除去固體表面的水分,防止CuCl水解、氧化,故答案為:醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化

(7)根據(jù)沉淀溶解平衡常數(shù):溶液中=[c(Ag+)/c(Ag+))]= Ksp(AgI)/ Ksp(AgCl) =(8.5×10-17) / (1.8×10-10)= 4.72×10-7答案:4.72×10-7。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 100g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為5NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g冰水中共價(jià)鍵的數(shù)目為NA

C. 56g鐵與71gCl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為3NA

D. 7.8gNa2O2與足量的水(H218O)反應(yīng)生成的氧氣所含的中子數(shù)為0.5NA

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A.原始社會(huì)人類(lèi)學(xué)會(huì)利用火,他們以天然氣取暖,吃熟食,從事生產(chǎn)活動(dòng)

B.目前我國(guó)廣大農(nóng)村生活做飯使用的都是化石原料

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選項(xiàng)

A

B

C

D

物質(zhì)

CO2

MgCl2

HCl

NaOH

所含化學(xué)鍵類(lèi)型

共價(jià)鍵

離子鍵、共價(jià)鍵

離子鍵

離子鍵、共價(jià)鍵

所屬化合物類(lèi)型

共價(jià)化合物

離子化合物

離子化合物

共價(jià)化合物

A.AB.BC.CD.D

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B. 向1L的密閉容器中充入46gNO2氣體,容器中氣體的分子數(shù)為NA

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A. 通入N2的主要目的是防止空氣中的水蒸氣對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)產(chǎn)生影響

B. 若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液、CuO固體,可檢驗(yàn)生成的CO

C. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,①中淡黃色粉末完全變成黑色,則產(chǎn)物一定為鐵

D. 若將④中的無(wú)水CaC12換成無(wú)水硫酸銅可檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣

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物質(zhì)

T

G

W

10min時(shí),c/(mol/L)

0.5

0.8

0.2

20min時(shí),c/(mol/L)

0.3

0.2

0.6

回答下列問(wèn)題:

(1)A、BC能組成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物,該化合物的化學(xué)式為_________

(2)B、C、D、E的簡(jiǎn)單離子中,離子半徑由大到小排序?yàn)?/span>__________。(用離子符號(hào)表示)

(3)J、L是由AB、C、E四種元素組成的兩種常見(jiàn)酸式鹽,J、L混合可產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,寫(xiě)出這兩種溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______;J、L中能使酸性高錳酸鉀溶液退色的是_______(填化學(xué)式)

(4)B2A4-C2堿性燃料電池放電效率高。該電池放電時(shí)生成B2A2C,正極反應(yīng)式為_____;電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH_____(填增大”“減小不變)。

(5)A、B、CD四種元素組成的單質(zhì)、化合物在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分條件和產(chǎn)物已省略)如圖所示,已知M耐高溫。

X的電子式為______;W的結(jié)構(gòu)式為________。

②已知W與乙反應(yīng)生成K和甲是某重要化工生產(chǎn)步驟之一,提高其反應(yīng)速率的方法除增大反應(yīng)物濃度、增大壓強(qiáng)外,還有______、______。

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