题目内容

氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
 
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是                
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式           
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是                       
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有   
(5)加入铁屑的作用是                
(6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
序号
t/h
t/℃
m/g
x
1
3
80
5
4
2
3
160
10
1
3
4
160
10
0.8
4
4
160
5
0
5
5
80
5
3
6
5
160
15
1
硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表

硫酸亚铁干燥曲线图
表中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为                   (分别指出两条件的温度和时间)。
19.(15分)
(1)增大接触面积,加快化学反应速率。(2分)
(2)Cu2(OH) 2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑(2分)
(3)适当降低溶液的酸性,使Fe3+水解成沉淀而除出(2分)
(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(3分,各1分)
(5)使母液中Fe3+转化为Fe2+(1分)、除去Cu2+,提高硫酸亚铁晶体的纯度(1分,
其他合理答案也给分)。
(6)160℃、3h,125(±5)℃、4.0h (4分,每空2分)

试题分析:(1)根据加快化学反应速率的方法,氧化铜矿石粉碎,增大与硫酸的接触面积,加快了两者反应的速率。
(2)写离子方程式不仅要质量守恒定量,还要符合电荷守恒定量,先确定反应物是Cu2(OH) 2CO3和H+,酸和盐的反应应该生成别一种酸和别一种盐,所以生成物是Cu2+和H2CO3,H2CO3不稳定分解成H2O+CO2
(3)该实验的目的是联合生产硫酸铜和硫酸亚铁,硫酸铜通过滤液蒸发结晶,烘干粉碎可以制取,因此硫酸亚铁由另一条线获得,经“中和/过滤”所得滤渣应该是含铁的沉淀——Fe(OH)3,由于前一步只加入KMnO4,目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3是弱碱阳离子,水解后生成Fe(OH)3和H+,根据题目所给条件“中和/过滤”,很容易想到用CaCO3中和过量的硫酸,降低了溶液的酸性, 促进Fe3+水解成沉淀Fe(OH)3而除出。
(4)过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
(5)溶液中的大部分Fe3+水解成沉淀Fe(OH)3,还有少量Cu2+和Fe3+存在于滤液中,加入铁屑不仅使母液中Fe3+转化为Fe2+,而且同时除去Cu2+,提高硫酸亚铁晶体的纯度,不会引入新的杂质离子。
(6)根据表2和图6可知,由CuSO4·5H2O脱水制CuSO4·H2O,那么X应该是1,温度应选160℃,时间选3h,由FeSO4·7H2O脱水制FeSO4·3H2O,在图上找到3对应的坐标为(125℃±5,4.0h)。
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网