Question

【題目】以含銅污泥[主要成分為Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Fe(OH)3和SiO2]為原料制備純凈的Cu2(OH)2CO3的工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)為提高浸取率采取的措施是____(填字母)。

a.增大浸取與含銅污泥的投料比 b.減小氨水的濃度

c.縮短浸取的時(shí)間 d.適當(dāng)提高浸取的溫度

(2)合成Cu2(OH)2CO3時(shí)發(fā)生的離子方程式為__________。

(3)第一次過濾時(shí)所得濾渣的成分為________(填化學(xué)式)。

(4)經(jīng)檢測，該含銅污泥中銅的含量為32%，且上述工藝流程中銅的損耗率為10%，某工廠以20t這種含鋼污泥為原料，經(jīng)上述工藝流程后，最終可制得Cu2(OH)2CO3____t。

Answer 1

【答案】ad 2Cu2++2OH-+CO32-=Cu2(OH)2CO3↓ Fe(OH)3、SiO2 9.99

【解析】

向含銅污泥中加入氨水，Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3變?yōu)?/span>[Cu(NH3)4]2+離子進(jìn)入溶液，而Fe(OH)3和SiO2不能發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)入濾渣；向?yàn)V液中加入NaOH，會(huì)將NH3蒸出，然后向其中加入CuO、硫酸，反應(yīng)產(chǎn)生CuSO4，向其中加入Na2CO3、NaOH，會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3，利用Cu元素守恒，計(jì)算最終可制得Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量。

(1)a.增大浸取與含銅污泥的投料比，可以使含銅污泥與浸出液充分接觸，提高銅的浸取，a正確；

b.減小氨水的濃度，會(huì)導(dǎo)致含銅污泥中Cu浸取率降低，b錯(cuò)誤；

c.縮短浸取的時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致含銅污泥中Cu浸取率降低，c錯(cuò)誤；

d.適當(dāng)提高浸取的溫度，能加快反應(yīng)速率，提高含銅污泥中Cu浸取率，d正確；

故合理選項(xiàng)是ad；

(2)根據(jù)流程圖可知：在溶液中Cu2+、OH-、CO32-發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3，則生成Cu2(OH)2CO3發(fā)生的離子方程式為2Cu2++2OH-+CO32-=Cu2(OH)2CO3↓；

(3) 以20t這種含鋼污泥為原料，制取Cu2(OH)2CO3，根據(jù)Cu元素守恒可得關(guān)系式2Cu～Cu2(OH)2CO3，轉(zhuǎn)化的Cu的質(zhì)量m(Cu)= 20t×32%×(100-10)%=5.76t，根據(jù)關(guān)系式可知：每2×64=128份的Cu發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為222份，則5.76tCu發(fā)生上述反應(yīng)，制取得到的堿式碳酸銅的質(zhì)量為m[Cu2(OH)2CO3]==9.99t。