题目内容
【题目】以冶铜工厂预处理过的污泥渣(主要成分为CuO和Cu)为原料制备CuSO4晶体的流程如下:
(1) 氨浸过程中加入氨水后,持续通入空气,将铜转化成Cu(NH3)4(OH)2,写出发生反应的化学方程式: _____________________;通入的空气除了参与反应外,还有另一个作用是___________________。
(2) 氨浸过程中,铜元素回收率随温度变化如图所示。则氨浸过程中,反应温度最好控制在______ ℃,温度过高铜元素回收率降低的原因是____________________________。
(3) 蒸氨过程的生成物均是两种元素组成的化合物,则除氨和水外,另一产物的化学式为________。
(4) 该流程中可循环利用的物质是________。
【答案】 2Cu+O2+8NH3·H2O===2Cu(NH3)4(OH)2+6H2O或2Cu+O2+8NH3 +2H2O ===2Cu(NH3)4(OH)2 搅拌,使反应更快更充分 55℃ (53℃-58℃都可以) 温度过高氨气挥发 CuO NH3(或氨气、氨水、NH3·H2O)
【解析】(1)铜与氧气氨水反应生成水和Cu(NH3)4(OH)2,反应方程式为2Cu+O2+8NH3·H2O===2Cu(NH3)4(OH)2+6H2O或2Cu+O2+8NH3 +2H2O ===2Cu(NH3)4(OH)2;通入的空气除了参与反应外,还有另一个作用是搅拌,使反应更快更充分
(2)由图可知,氨浸过程中,铜元素回收率最高的温度范围为53℃-58℃,故反应温度最好控制在53℃-58℃,如温度过高,氨水挥发,故回收率降低;
(3)根据质量守恒定律,铜与另一种元素组成的化合物是氧化铜,化学式为CuO;
(4)由题可知,该过程中可以循环利用的物质是氨气,化学式为NH3;
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