工业上以黄铜矿为原料.采用火法熔炼工艺生产粗钢.(1)该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑.反应的氧化剂是 .(2)火法熔炼的粗铜含杂质较多.某化学研究性学习小组在实验室条件下用CuSO4溶液作电解液来实现粗铜的提纯.并对电解后溶液进行净化除杂和含量测定.实验一粗铜的提纯粗铜中含有少量的锌.铁.银.金等金属和少� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产粗钢。
（1）该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是         。
（2）火法熔炼的粗铜含杂质较多。某化学研究性学习小组在实验室条件下用CuSO₄溶液作电解液来实现粗铜的提纯，并对电解后溶液进行净化除杂和含量测定。
实验一粗铜的提纯粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应），电解时粗铜应与电源的        极相连，阴极上的电极反应式为              。
实验二电解后溶液的净化除杂在精炼铜的过程中，电解液中c（Cu²⁺）逐渐下降，c（Fe²⁺）、c（Zn²⁺）会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe²⁺、Zn²⁺。甲同学参考下表的数据，设计了如下方案：

试剂a是               （填化学式），其目的是             ；该方案能够除去的杂质离子是           （填离子符号）。
实验三电解后溶液离子含量的测定
乙同学设计了如下方案：

则100mL溶液中Cu²⁺的浓度为         mol·L^-1，Fe²⁺的浓度为         mol·L^-1。

(14分)
（1）Cu₂O 、Cu₂S (2分)；
（2）正(1分) Cu²⁺+2e^-= Cu(2分) H₂O₂(2分)将Fe²⁺氧化成Fe³⁺(2分) Fe²⁺ (2分)
0.75(2分)0.05(2分)

解析试题分析：
（1）反应中Cu₂O 、Cu₂S的Cu均从+1→0价，所以反应的氧化剂Cu₂O 、Cu₂S。
（2）精炼铜时粗铜做阳极与电源的正极相连，电极反应：Cu²⁺+2e^-= Cu。根据流程中调节pH到4可知三价铁沉淀，试剂a是氧化剂，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，除去Fe²⁺。固体为铁和铜的混合物，酸处理后的4.8g为铜，n（Cu）=4.8/64g/mol=0.075mol，c（Cu²⁺）=0.75 mol·L^-1；根据题意生成m（Fe₂O₃）=6.4g，n（Fe₂O₃）=6.4g/160g/mol=0.04mol，得n（Fe）=0.08mol；其中来自与硫酸铜的置换反应的为0.075mol，所以原溶液中n（Fe）=0.005mol，Fe²⁺的浓度为0.05 mol·L^-1。
考点：考查元素及其化合物知识、氧化还原知识、电解池、实验操作、计算等相关知识。

练习册系列答案

相关题目

化工中把电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业，其生产流程如下：

除去食盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²^—，应分别加入下列沉淀剂：①NaOH（aq）、
②Na₂CO₃(aq)、③BaCl₂（aq），加入沉淀剂的顺序为                  （填序号）；加入盐酸的作用为                                         。
（2）下图为实验室电解饱和食盐水的实验装置。X、Y均为石墨电极，两极周围溶液均滴有几滴酚酞试液。

①电解一段时间后，X电极及附近溶液能观察到的现象是           ；
Y电极上的电极反应式为                          ，检验该极产生的气体的方法是                                         。
②电解饱和食盐水的离子方程式为                              ；若饱和食盐水体积为200mL，且忽略电解过程中的体积变化及气体溶解，当两极共收集到气体（共两种）44.8mL（标准状况）时，溶液的pH=          。

某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题。

（1）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为          ,总反应的离子方程式为          ，有关上述实验,下列说法正确的是（填序号）      。
①溶液中Na⁺向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
（2）上述实验反应一小段时间后，再把开关K与a连接,则B极的电极反应式为        。
（3）该小组同学认为如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,则可以设想用如下图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为     。此时通过阴离子交换膜的离子数     （填”大于”或”小于”或”等于”）通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口      （填写“A”、“B”、“C”、“D”）导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因                。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为                   。
⑤燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液态肼（分子式N₂H₄)可以在氟气中燃烧生成氮气和氟化氢。利用肼、氟气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式?     ?    。

某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：

查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质。请回答以下问题：
（1）操作①的名称是          ；
（2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、       、泥三角和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有             。
（3）往操作④的试管中加入操作③灼烧后所得黑色固体，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定灼烧后的黑色固体为              , 操作④相关的化学方程式为                   。
（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH₄⁺，该同学取少许滤液于试管中，                         。                                              (填写操作与现象)，则证实滤液中含有NH₄⁺。
（5）该同学利用在废旧干电池中回收的Zn片和石墨电极，设计一个原电池实验，比较铜与锌的金属活动性强弱。
限用材料：铜片、锌片、石墨电极、稀硫酸、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液；
限用仪器：直流电源、电流计、导线、烧杯、试管、盐桥等中学化学常见的药品和仪器
请画出实验装置图，并作相应标注，同时写出正极方程式

．（16分）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr(OH)₃沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如表。

	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe(OH)₂	7.0	9.0
Fe(OH)₃	1.9	3.2
Cr(OH)₃	6.0	8.0

（1）某含铬废水处理的主要流程如下图所示：

①初沉池中加入明矾作沉降剂，其作用的原理是（用离子方程式表示）           。
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式：
  Cr₂O₇^2-+  HSO₃^-+    ==   Cr³⁺+   SO₄^2-+    H₂O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是：H⁺+OH^-=H₂O和                        。证明Cr³⁺沉淀完全的方法是                           。
（2）工业可用电解法来处理含Cr₂O₇^2-废水。实验室利用如图模拟处理含Cr₂O₇^2-的废水，阳极反应是Fe-2e^-=Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑。

①Fe²⁺与酸性溶液中的Cr₂O₇^2-反应的离子方程式是                             ，
②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从其对水的电离平衡角度解释其原因
                   。
③若溶液中含有0.01mol Cr₂O₇^2-，则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。

下列各实验，不可能成功的是（   ）
①蒸馏普通酒精制无水乙醇；  ②苯与浓硫酸混合加热至60℃制硝基苯；
③用苯和溴水混合制溴苯；   ④用裂化汽油从碘水中提取碘

下列有关实验的叙述正确是( )

A．将SO₂通入溴水溶液中溴水褪色，可以说明SO₂有漂白性

B．将淀粉和稀硫酸混合后加热，再加入银氨溶液加热，可以检验淀粉水解后的产物

C．将C₂H₅OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体直接通入酸性KMnO₄溶液，可以检验生成的乙烯气体

D．向AgCl浊液中滴加KI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，可以说明AgI比AgCl更难溶

除去括号内杂质所用试剂和方法，正确的是

A．乙醇（乙酸）、 KOH溶液、分液

B．乙烯（SO₂）、 KMnO₄溶液、洗气

C．乙烷（乙烯）、 H₂（催化剂）、催化加氢

D．乙醇（水）、 CaO 、蒸馏

某常见有机物（一个分子内碳原子总数不超过10个）的结构简式可表示为，其¹H核磁共振谱图中出现两组峰，且不同化学环境的氢原子数之比为3：2。下列关于该有机物的说法错误的是

A．该有机物不可能为芳香醇	B．该有机物的分子式可能为C₈H₁₀O₂
C．该有机物可能与NaOH溶液反应	D．该有机物燃烧时一定只生成CO₂和H₂O

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