题目内容
【题目】以硅孔雀石[主要成分为 CuCO3Cu(OH)2、CuSiO32H2O,含 SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下:
已知:SOCl2+H2O SO2↑+2HCl↑
(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3Cu(OH)2反应的化学方程式为 . 为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:①适当提高盐酸浓度;②适当提高反应温度;③ .
(2)滤渣2的主要成分为(填化学式).
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 .
(4)试剂X的作用是调节溶液的PH,试剂X可以是
A.CuSO4 B.Cu2(OH)2CO3 C.NaOH D.CuO
“调pH”时,PH不能过高,其原因是 .
(5)“加热脱水”时,加入SOCl2的目的是 .
【答案】
(1)CuCO3?Cu(OH)2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O;适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间
(2)Fe(OH)3
(3)Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl﹣
(4)BD;防止Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀
(5)生成的HCl抑制CuCl2的水解
【解析】解:(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3Cu(OH)2反应为复分解反应,由此确定产物配平得化学方程式为CuCO3Cu(OH)2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O,为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可:①适当提高盐酸浓度;②适当提高反应温度;③适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间,
所以答案是:CuCO3Cu(OH)2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O;适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间;
(2.)根据流程图,经氧化后溶液中阳离子主要为Cu2+和Fe3+ , 加试剂X调节pH使Fe3+完全沉淀而除去,滤渣2为Fe(OH)3 ,
所以答案是:Fe(OH)3;
(3.)硅孔雀石主要成分为CuCO3Cu(OH)2、CuSiO32H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质,根据流程图,加盐酸“酸浸”后溶液中只有Fe2+可被氯气氧化,“氧化”时发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl﹣ ,
所以答案是:Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl﹣;
(4.)根据流程图,经氧化后溶液中阳离子主要为Cu2+和Fe3+ , 加试剂X调节pH使Fe3+完全沉淀而除去,Cu2+仍留在溶液中,实现Cu2+和Fe3+的分离,最终制备CuCl2;试剂X选择,
A.CuSO4 不能调节溶液PH,引入杂质硫酸根离子,故A错误;
B.Cu2(OH)2CO3 和酸反应可以调节溶液PH且不引入杂质,故B正确;
C.NaOH可以调节溶液PH,但会引入钠离子杂质,故C错误;
D.CuO可以和酸反应调节溶液PH,不会引入杂质,故D正确;
选BD
“调pH”时,pH不能过高,否则Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,
所以答案是:BD;防止Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀;(5)由已知:SOCl2+H2O SO2↑+2HCl↑,“加热脱水”时,加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解,
所以答案是:生成的HCl抑制CuCl2的水解.
【题目】为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2,再将它们转化为甲醇,某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:
t/s | 0 | 500 | 1 000 |
c(H2)/(mol·L-1) | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
c(CO)/(mol·L-1) | 2.50 |
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是 。
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是 ,1 000 s时CO的转化率是 。
(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是 。