题目内容
【题目】工业上用某矿渣(主要成分是Cu2O,少量杂质是Al2O3、Fe2O3和SiO2)提取铜的操作流程如下:
已知:①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O ②某些金属氢氧化物开始测沉淀和完全沉淀时的pH
沉淀物 | ||||
开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 2.2 | 5.8 |
沉淀完成pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
(1)反应I中,与铁元素有关反应的离子方程式为 、 。
(2)y的数值范围是 。
(3)以上步骤中的NaOH可以用__________代替(填字母)
A.CuO B.NH4Cl C.Cu(OH)2
(4)电解过程中,阳极产物可能为_____________________。
(5)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,且该物质与还原产物的物质的量之比为4:1,该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)5.2≤y<5.4或5.2<y<5.4
(3)AC(4)Cl2、O2
(5)5ClO—+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3+Cl—+4HClO
【解析】
试题分析:(1)反应I中,与铁元素有关反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;又因为加入硫酸发生了反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,生成的铜能被铁离子氧化,所以反应的另一个离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)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;
(3)由于加入氢氧化钠的目的是调节pH,且不能引入杂质,所以可以用氧化铜或氢氧化铜代替氢氧化钠,答案选AC。
(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↑,氯离子放电完毕后氢氧根再放电产生氧气,所以阳极产物可能为Cl2、O2;
(5)用NaClO调pH,生成沉淀氢氧化铁的同时生成一种具有漂白作用的物质,该物质是次氯酸,由于该物质与还原产物的物质的量之比为4:1,所以该反应的离子方程式为5ClO—+2 Fe2+ + 5H2O=2Fe(OH)3 + Cl—+4HclO。