题目内容
【题目】工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
已知: Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O
沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
(1)固体混合物A中的成分是 。
(2)反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为 。(填离子符号)请写出生成该离子的离子方程式 。
(3)x、y对应的数值范围分别是 、 。
(4)电解法获取Cu时,阴极反应式为 ,阳极反应式为 。
(5)下列关于NaClO调pH的说法正确的是 。
a. 加入NaClO可使溶液的pH降低
b. NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+ H+HClO, ClO-消耗H+,从而达到调节pH的目的
c .NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+ H2OHClO+OH-,OH-消耗H+ ,从而达到调节pH的目的
(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质,该反应的离子方程式为_________________________ 。
【答案】(1)SiO2、Cu(2分) (2)Fe2+ (2分) 2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+(2分)
(3)3.2≤pH<4.0 , 5.2≤pH<5.4(2分)
(4)Cu2+ +2e- = Cu , 2Cl-- 2e- = Cl2↑(2分)
(5) b (2分)
(6)5ClO-+ 2Fe2+ + 5H2O = 2Fe(OH)3 + Cl-+ 4HClO(2分)
(或 2Fe2+ +7ClO-+ 2H++ 5H2O = 2Fe(OH)3 + Cl-+ 6HClO)
【解析】
试题分析:(1)加入硫酸发生了反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,故固体A的成分是二氧化硅和铜;
(2)由于发生了反应,2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,溶液中铁元素的存在形式为:Fe2+;
(3)调节PH=x,目的是生成沉淀氢氧化铁,PH应该大于3.2,小于4.0;调节PH=y,生成沉淀氢氧化铝,PH需要大于5.2,小于5.4;
(4)电解法获取Cu时,阴极铜离子得到电子,反应为:Cu2++2e-=Cu;阳极发生氧化反应,2Cl--2e-=Cl2↑;
(5)a、加入NaClO可使溶液的pH会升高,因为次氯酸根消耗了溶液中的氢离子,故a错误;b、由于NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+H+HClO,ClO-消耗H+,故b正确;c、次氯酸钠调节溶液的PH,不是水解,是次氯酸根结合溶液中的氢离子,氢离子浓度下降,PH升高,故c错误;故选b;
(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质,该反应的离子方程式是:5ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+4HClO;