【題目】我國黃銅礦的儲(chǔ)量比較豐富,主要產(chǎn)地集中在長江中下游地區(qū)、川滇地區(qū)、山西南部、甘肅的河西走廊以及西藏高原等地。黃銅礦是一種銅鐵硫化物礦物,外觀黃銅色,主要成分是CuFeS2,還含有少量的SiO2Ni、Pb、AgAu等元素。為實(shí)現(xiàn)黃銅礦的綜合利用,設(shè)計(jì)了如下的工藝流程。

已知:①a、b、c均為整數(shù);②CuCl+2Cl-CuCl32-。

1CuFeS2S的化合價(jià)為___。鐵紅的主要成分是___(填化學(xué)式)。

2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)I”中有SO42-生成,該反應(yīng)離子方程式為___,選H2O2溶液優(yōu)于HNO3的原因是___。

3反應(yīng)II”NaCl濃度過大,堿式氯化銅產(chǎn)率較低,其原因是____。

4)寫出焙燒I”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___

5)廢電解液中含有少量的Pb2+,從廢電解液中除去Pb2+的方法是往其中通人H2S至飽和,使Pb2+轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀,若廢電解液的pH=4,為保證不生成NiS沉淀,Ni2+濃度應(yīng)控制在___以下。(已知:飽和H2S溶液中c(H2S)0.1mol/LH2S的電離常數(shù)Ka1=1.0×10-7,Ka2=2.0×10-15,Ksp(NiS)=1.4×10-16)

【答案】-2 Fe2O3 2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4SO42-+18H2O 不引入雜質(zhì)離子,無污染 氯離子濃度大,CuCl+2Cl-CuCl32-平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致CuCl的濃度減小,生成的堿式氯化銅的量減少,產(chǎn)率 較低 2CuFeS2Cu2S+2FeS+S 0.07mol/L

【解析】

本題中存在兩個(gè)流程,第一個(gè)流程目的是以黃銅礦為原料生產(chǎn)堿式氯化銅,黃銅礦(主要含CuFeS2及少量Fe2O3SiO2),加入稀鹽酸酸浸,SiO2不溶于稀鹽酸,溶液中浸出Cu2+Fe2+,Fe3+等離子,加入H2O2溶液,酸性條件下H2O2Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+形成FeOH3沉淀除去Fe3+,進(jìn)行操作過濾,得到SiO2FeOH3濾渣,溶液中則存在Cu2+為主,還存在SO42-,加入CuNaCl溶液,反應(yīng)生成CuCl沉淀,經(jīng)過操作過濾得到CuCls)和濾液,加入H2OO2發(fā)生反應(yīng),得到堿式氯化銅;

第二個(gè)流程中先將黃銅礦隔絕空氣焙燒,得到Cu2SFeS等,加入石英砂通入空氣焙燒,生成Cu2O、Cu,熔渣為Fe2O3等,Cu2O、Cu與鋁在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到粗銅,電解可得到精銅。

1)根據(jù)呈電中性CuFeS2,Cu+2價(jià),Fe+2價(jià),所以S-2價(jià),鐵紅的主要成分是Fe2O3;

2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)I中有SO42-生成,由S2-轉(zhuǎn)化得到,H2O2作為氧化劑還會(huì)將CuFeS2中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià),結(jié)合電子守恒和元素守恒可得方程式為:2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4SO42-+18H2O;
H2O2作為氧化劑其還原產(chǎn)物無污染,且不引入新的雜質(zhì),而HNO3的還原產(chǎn)物污染環(huán)境且引入雜質(zhì);

3)根據(jù)題目提供信息CuCl+2Cl-CuCl32-,當(dāng)氯離子濃度過大時(shí)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致CuCl的濃度減小,生成的堿式氯化銅的量減少;

4)根據(jù)流程可知產(chǎn)物中有Cu2SFeS,通的化合價(jià)降低,則必有元素的化合價(jià)升高,反應(yīng)物只有CuFeS2,鐵元素化合價(jià)沒變,可知S的化合價(jià)升高,又因?yàn)楦艚^空氣焙燒,所以氧化產(chǎn)物應(yīng)為S單質(zhì),故方程式為:2CuFeS2Cu2S+2FeS+S;

5)飽和H2S溶液中c(H2S)0.1mol/L,溶液pH=4,則溶液中cH+=10-4mol/L,根據(jù)Ka1=1.0×10-7,可解的cHS-)約為10-4mol/L,根據(jù)Ka2=2.0×10-15,解得溶液中cS2-)約為2.0×10-15mol/L,Ksp(NiS)=1.4×10-16=cNi2+·cS2-),所以為保證不生成NiS沉淀,Ni2+濃度應(yīng)小于

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【題目】S-誘抗素制劑能保持鮮花盛開,S-誘抗素的分子結(jié)構(gòu)如圖,下列關(guān)于該物質(zhì)說法正確的是

A.S-誘抗素制劑分子中所有碳原子不可能處于同一平面上

B.1 mol S-誘抗素制劑最多能 4 mol Br2 發(fā)生加成反應(yīng)

C. Cu Ag 做催化劑、加熱條件下能被 O2 氧化為醛

D.該化合物不能發(fā)生聚合反應(yīng)

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【題目】H2CO3是一種二元弱酸,常溫下H2CO3水溶液中碳元素的存在形態(tài)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液的pH的關(guān)系如圖所示,據(jù)此分析,下列說法不正確的是( )

A.pH=8時(shí),溶液中含碳元素的微粒主要是HCO3

B.A點(diǎn),溶液中H2CO3HCO3濃度相同

C.當(dāng)c(HCO3)=c(CO32)時(shí),c(H)<c(OH)

D.pH=8.4的水溶液中加入NaOH溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可為:HCO3+OH=CO32+H2O

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【題目】(1)在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

①第一步反應(yīng)是________(放熱吸熱”)反應(yīng),判斷依據(jù)是________________。

1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是___________________________

(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1

Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g) ΔH=-226kJ·mol-1

CO(g)Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為________________。

(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1,蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

物質(zhì)

H2(g)

Br2(g)

HBr(g)

1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量(kJ)

436

200

a

則表中a=______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)已知碳酸:H2CO3,Ki14.3×107Ki25.6×1011,草酸:H2C2O4Ki15.9×102,Ki26.4×105

0.1mol·L1Na2CO3溶液的pH____0.1mol·L1Na2C2O4溶液的pH。(填大于”“小于等于

②碳酸鈉溶液顯堿性的原因是_____________________________ 。(用主要的離子方程式表示)

③若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合,溶液中各種粒子濃度大小的順序正確的是______(填字母)。

acH>cHC2O4->cHCO3->cCO32-

bcHCO3->cHC2O4->cC2O42->cCO32-

ccH>cHC2O4->cC2O42->cCO32-

dcH2CO3>cHCO3->cHC2O4->cCO32-

2)用氨水除去SO2。

已知25℃,NH3·H2OKb1.8×105,H2SO3Ka11.3×102Ka26.2×108。若氨水的濃度為2.0mol·L1,溶液中的cOH)=________mol·L1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)cOH)降至1.0×107mol·L1時(shí),溶液中的cSO32-/cHSO3-)=__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的結(jié)論正確的是(

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

A

向濃度為0.1mol/LNaCl、KI混合液中逐滴加入AgNO3溶液

出現(xiàn)黃色沉淀

溶解性:AgCl>AgI

B

溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱,將溢出氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中

溶液紫色褪去

證明有乙烯生成

C

X的溶液中滴入濃NaOH溶液,將干燥紅色石蕊試紙置于管口

無明顯現(xiàn)象

X溶液中有NH4+

D

SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液

產(chǎn)生白色沉淀

沉淀為BaSO3

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是(。

C(s)+O2(g)= CO2(g)ΔH1;C(s)+ O2(g)= CO(g)ΔH2

S(s)+O2(g)= SO2(g)ΔH3S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH4

H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH5;2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l)ΔH6

CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g)ΔH7CaO(s)+H2O(l)= Ca(OH)2(s)ΔH8

A.B.C.②③④D.①②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于如圖中各裝置的敘述正確的是( )

A.裝置①可制備少量氧氣

B.裝置②可用于實(shí)驗(yàn)室制取和收集乙酸乙酯

C.裝置③的實(shí)驗(yàn)可推斷硫、碳、硅三種元素的非金屬強(qiáng)弱

D.裝置④能驗(yàn)證AgCl沉淀可轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Ag2S沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸錳是一種重要的化工中間體,是錳行業(yè)研究的熱點(diǎn)。一種以高硫錳礦(主要成分為含錳化合物及FeS)為原料制備硫酸錳的工藝流程如下:

已知:①混合焙燒后燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。

②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關(guān)系如圖所示(25)

③此實(shí)驗(yàn)條件下Mn2+開始沉淀的pH7.54;當(dāng)離子濃度≤105mol·L1時(shí),可認(rèn)為離子沉淀完全。

請(qǐng)回答:

1)傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時(shí),不經(jīng)混合焙燒,而是直接用H2SO4浸出,其缺點(diǎn)為____。

2氧化時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。若省略氧化步驟,造成的后果是____。

3中和除雜時(shí),生成沉淀的主要成分為____(填化學(xué)式)。

4氟化除雜時(shí),若使溶液中的Mg2+Ca2+沉淀完全,需維持c(F-)不低于____(已知:Ksp(MgF2)=6.4×1010;Ksp(CaF2)=3.6×1012)

5碳化結(jié)晶時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。

6)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2,電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為____。

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