题目内容
【题目】某化工厂用废铜渣(含少量铁)为原料生产胆矾的流程如下:
(1)本化工厂所需的硝酸是一种重要的化工原料,制备该硝酸主要通过三个过程,则以NH3作为原料的该过程反应化学方程式为____________________。该HNO3的酸酐是________。所需的硫酸在工业上是用浓硫酸吸收SO3,不直接用H2O吸收的原因是____________________
(2)浸出时稀硝酸和Cu反应的离子方程式为______________________________________
(3)将制得的胆矾中加入浓硫酸会变成白色物质,此过程体现了浓硫酸的_____________性。
【答案】4NH3+5O2 4NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO N2O5 SO3与H2O化合时,放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时,易形成酸雾,吸收速度减慢,不利于SO3的吸收 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 吸水
【解析】
由化学工艺流程可知,废铜渣中的铁和铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜、NO、水,反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O;向浸出液中加入氧化铜调节溶液的pH,使铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,过滤,滤渣的主要成分为Fe(OH)3,滤液为硫酸铜溶液;硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾。
(1)工业上用氨气制备硝酸的过程为,氨气在催化剂作用下,与氧气共热反应氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O;一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;硝酸的酸酐为五氧化二氮,化学式为N2O5;因SO3与H2O化合时,反应放出大量热,用水吸收SO3时,易形成酸雾,吸收速度减慢,不利于SO3的吸收,所以工业上是用浓硫酸吸收SO3,不直接用H2O吸收,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO;N2O5;SO3与H2O化合时,放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时,易形成酸雾,吸收速度减慢,不利于SO3的吸收;
(2)稀硝酸和Cu反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)浓硫酸具有吸水性,能够使胆矾失去结晶水生成无水硫酸铜,故答案为:吸水性。