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以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量雜質SiO2)為原料煉銅的方法分為高溫煉銅和濕法煉銅兩種。近年來,濕法煉銅有了新進展,科學家發現有一種細菌在酸性水溶液、氧氣存在下,可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。某工廠運用該原理生產銅和綠礬的工藝如下:

回答下列問題:
(1)下列物質中可以用于上述流程中調節溶液pH的是　　　　(填序號)。
A．Cu；B．Cu2(OH)2CO3；C．H2SO4；D．Fe；E.CuO
(2)濾渣A的主要成分為　                    (寫化學式)。
(3)寫出反應Ⅰ的化學方程式:　                    。
(4)試劑a為　　　                             　。
(5)欲從溶液中獲得綠礬晶體,分離操作Ⅰ應為　　　　(寫操作名稱)。
(6)生產過程中,除了試劑a、H2O可以循環使用外,還可循環使用的物質有　　　　(寫化學式)。
(1)BE
(2)Fe(OH)3
(3)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
(4)鐵粉
(5)蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾
(6)H2SO4、O2
(1)流程圖中的混合溶液為CuSO4和Fe2(SO4)3。調節pH的目的是除去Fe3+,Fe3+水解的方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。要求加入的試劑能與H+反應,不能引入除Cu2+、Fe3+外的其他雜質離子,不能與Fe3+反應,故供選試劑中只有B、E適合。(3)電解CuSO4溶液,其產物為Cu、O2和H2SO4。(4)Fe(OH)3與H2SO4反應生成Fe3+,最終要得到綠礬,故試劑a應為鐵粉。(5)綠礬含有結晶水,從溶液中分離的操作步驟為蒸發濃縮、冷卻結晶,最后過濾即可。(6)電解生成的H2SO4和O2也可循環
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練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

下圖所示的是一些常見的單質、化合物之間的轉化關系圖，有些反應中的部分物質和反應條件被略去�；衔顰是家庭生活中常用的一種調味品，反應①稱之為“氯堿工業”。D是黃綠色氣體，H的水溶液具有漂白、殺菌性，J為紅褐色沉淀。

（1）H的化學式為            。
（2）寫出I與Fe反應生成G的離子方程式為                             。
（3）反應①的化學方程式為                                             。
（4）反應②的離子方程式為                                            。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質。實驗室中以該礦樣為原料制備CuCl2·2H2O晶體，流程如下：

（1）在實驗室中，欲用37％(密度為1．19 g·mL-1)的鹽酸配制500 mL 6 mol·L-1的鹽酸，需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外，還有      、       。
（2）①若在實驗室中完成系列操作a。則下列實驗操作中，不需要的是   (填下列各項中序號)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(藍色)+4Cl-CuCl42-(黃色)+4H2O。
欲用實驗證明濾液A(綠色)中存在上述平衡，除濾液A外，下列試劑中，還需要的是      (填下列各項中序號)。
a．FeCl3固體        b．CuCl2固體       c．蒸餾水
（3）某化學小組欲在實驗室中研究CuS焙燒的反應過程，查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時，固體質量變化曲線及SO2生成曲線如下圖所示。

①CuS礦樣在焙燒過程中，有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成，轉化順序為：

第①步轉化主要在200～300oC范圍內進行，該步轉化的化學方程式為                                                               。
②300～400oC范圍內，固體質量明顯增加的原因是           ，上圖所示過程中，CuSO4固體能穩定存在的階段是   (填下列各項中序號)。
a．一階段    b、二階段    c、三階段  d、四階段
③該化學小組設計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程，并驗證所得氣體為SO2和O2的混合物。

a．裝置組裝完成后，應立即進行的一項操作是                。
b．當D裝置中產生白色沉淀時，便能說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物。你認為裝置D中原來盛有的溶液為       溶液。
c．若原CuS礦樣的質量為l0．0 g，在實驗過程中，保持溫度在760oC左右持續加熱，待礦樣充分反應后，石英玻璃管內所得固體的質量為8．0 g，則原礦樣中CuS的質量分數為      。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

工業上用FeCl3溶液腐蝕印刷線路板，現有一塊重250g的印刷線路板投入到500mL 2mol/L FeCl3溶液，一段時間后，取出干燥后稱重218g，假設溶液體積不變，則下列說法正確的是（  ）
A．在反應后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈紅色
B．反應后溶液中c(Cl-)=6mol/L
C．反應后溶液中加入鐵屑不溶解
D．反應后溶液中c(Cu2+): c(Fe2+)=1:1

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

工業上以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3)，其中一部分鐵元素在風化過程中會轉化為＋3價。

已知：TiOSO4遇水會水解。
(1)步驟②中，用鐵粉將Fe3＋轉化為Fe2＋的離子方程式為_______________________
(2)步驟③中，實現混合物的分離是利用物質的________(填字母序號)。
a．熔、沸點差異　     b．溶解性差異　   c．氧化性、還原性差異
(3)步驟②、③、④中，均需要進行的操作是________(填操作名稱)。
(4)請結合化學用語用化學平衡理論解釋步驟④中將TiO2＋轉化為H2TiO3的原理：
____________________________________________________________。
(5)利用生產過程中的廢液與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應可生產硫酸錳(MnSO4，易溶于水)，該反應的離子方程式為__________________________________
(6)研究發現，用石墨作陽極、鈦網作陰極、熔融CaF2－CaO作電解質，利用如圖所示裝置可獲得金屬鈣，并可以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。
寫出陽極的電極反應式：_________________________

在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是______________________________________(請結合化學用語解釋)。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

菱鋅礦的主要成分是碳酸鋅，還含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等雜質。如圖是以菱鋅礦為原料制取輕質氧化鋅的一種工藝流程，該流程還可以得到兩種副產品——海綿銅和鐵紅。

請結合下表數據，回答問題：
離子
開始沉淀時的pH
完全沉淀時的pH
Fe2＋
6.3
9.7
Fe3＋
1.5
3.2
Zn2＋
6.2
8.0
 
（1）下列試劑中，________（填代號）可作為試劑甲的首選。
A．KMnO4　     B．Cl2　      C．H2O2　     D．濃硝酸
根據所選試劑寫出與之反應的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氫氧化鐵固體會吸附一些SO42-，如何洗滌Fe（OH）3固體以及如何判斷是否洗滌干凈？
洗滌方法：______________________________________________________________，判斷是否洗滌干凈的方法是_______________________________________。
（3）除鐵步驟中加入氨水的目的是調節溶液的pH，其適宜的pH范圍是______________；調節溶液pH時，除了氨水外，還可以加入下列物質中的________。
a．Zn　    b．ZnO　   c．Zn（OH）2　   d．CuO
（4）經測定乙溶液中仍含有少量的Fe3＋和Zn2＋。若c（Fe3＋）為4.0×10－17  mol·L－1，則c（Zn2＋）為______________ mol·L－1。（已知Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Zn（OH）2]＝1.2×10－17）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

利用制取硫酸產生的礦渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等）制備高純氧化鐵（α-Fe2O3）的工藝流程如下：

（1）“酸浸”過程中Fe3O4發生反應的離子方程式為______________________________。為提高“酸浸”中鐵元素的浸出率，除了采用合適的液固比和循環浸取外，適宜的條件還有____________________、____________________。（任舉兩例）
（2）調節pH至5.5的目的是______________________________________。
（3）濾液②中加入NH4HCO3時需要控制反應溫度不能過高，原因是__________________________________________________。（答一點即可）
（4）在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學方程式為_______________________________________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

2013年2月15日早晨,一塊隕石墜落在俄羅斯烏拉爾山脈地區,引發爆炸,造成1 000余人受傷,專家化驗隕石碎片含鐵10%。下列有關鐵及其化合物的敘述中正確的是(　　)
A．1 mol Fe分別與足量的鹽酸或氯氣反應電子轉移數相等
B．水蒸氣與鐵在常溫下反應生成Fe3O4和H2
C．Fe2O3和Al2O3都能溶解于NaOH溶液中
D．生鐵中的含碳量高于鋼中的含碳量

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

工業制鈦白粉產生的廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生產補血劑乳酸亞鐵。其生產流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中電離為TiO2+和SO42-。請回答下列問題：
（1）寫出TiOSO4水解生成鈦酸H4TiO4的離子方程式                          。步驟①中加入足量鐵屑的目的是              。
（2）工業上由H4TiO4可制得鈦白粉TiO2。TiO2直接電解還原法（劍橋法）生產鈦 是一種較先進的方法，電解質為熔融的CaCl2，原理如圖所示，陰極的電極反應為_______________。

（3）步驟②的離子方程式是                            ，所得副產品主要 是__________（填化學式）。
（4）步驟④的結晶過程中必須控制一定的真空度，原因是                     。
（5）乳酸可由乙烯經下列步驟合成：

上述合成路線的總產率為60%，乳酸與碳酸亞鐵反應轉化為乳酸亞鐵晶體的產率為90%，則生產468 kg乳酸亞鐵晶體（M＝234 g/mol）需要標準狀況下的乙烯        m3。

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