题目内容
【题目】黄铜矿不仅可用于火法炼铜,也可用于湿法炼铜,湿法可同时生产铜、磁性氧化铁和用于橡胶工业的一种固体物质A,流程如下:
(1)黄铜矿中Cu 的化合价是______,反应I中65gFeC13 可氧化________mol CuFeS2。
(2)工业生产中的过滤操作多采用倾析法分离出固体物质,下列适合用倾析法的有______。
A.沉淀的颗粒较大 B.沉淀容易沉降 C.沉淀呈胶状 D.沉淀呈絮状
(3)在反应Ⅱ中,计算NaHCO3饱和溶液(其中CO32-平衡浓度为1.2×10-3mol/L)可产生FeCO3沉淀时的最小Fe2+浓度是_________(己知FeCO3的Ksp=3.0×10-11)
(4)反应Ⅲ是在设备底部鼓入空气,高温氧化锻烧法来制备磁性氧化铁,写出对应的化学方程式_________________。
(5)固体物质A的成分________(写名称)。
(6)潮湿的FeCO3固体若不及时灼烧处理会在空气中逐渐变红,写出相关的化学方程式:_______________。
(7)本流程中可实现循环使用的物质除了水外,还有_____________
【答案】 +2 0.1 AB 2.5×10-8mol/L 6FeCO3+O22Fe3O4+6CO2 硫 6FeCO3+O2+6H2O==4Fe(OH)3+4CO2 氯化钠
【解析】 (1)根据化合价的代数和为0,黄铜矿CuFeS2中Cu 的化合价为+2价,Fe为+2价,S为-2价;65gFeC13 的物质的量为=0.4mol,反应后得到0.4mol电子,根据流程图,反应后生成CuCl和S,只有S元素被氧化,根据得失电子守恒,能够氧化0.1mol CuFeS2,故答案为:+2;0.1;
(2) 沉淀的颗粒较大,静止后容易沉降至容器底部,常用倾析法分离,沉淀呈胶状或絮状,静止后不容易沉降,不能采取倾析法分离,故选AB;
(3)在反应Ⅱ中, NaHCO3饱和溶液中CO32-平衡浓度为1.2×10-3mol/L,可产生FeCO3沉淀时的最小Fe2+浓度为 = =2.5×10-8mol/L,故答案为:2.5×10-8mol/L;
(4)反应Ⅲ中,在设备底部鼓入空气,碳酸亚铁被氧化生成磁性氧化铁(Fe3O4),反应的化学方程式为6FeCO3+O22Fe3O4+6CO2,故答案为:6FeCO3+O22Fe3O4+6CO2;
(5)根据流程图,加入氯化钠溶液将CuCl转化为络合物,固体物质A为硫,故答案为:硫;
(6)亚铁离子具有还原性,在潮湿的空气中FeCO3固体被氧化变红,反应的化学方程式6FeCO3+O2+6H2O==4Fe(OH)3+4CO2,故答案为:6FeCO3+O2+6H2O==4Fe(OH)3+4CO2;
(7)根据流程图,溶液A中含有氯化钠,可以参与循环使用,故答案为:氯化钠。
【题目】
第一步:配制饱和NaCl溶液,倒入烧杯中加热;
第一步:控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟;
第三步:静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,然后抽干;
第四步:将第二步所得固体转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得纯碱固体,
已知:温度高于35℃时,NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g水)如下表:
盐 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —— | —— | —— | —— |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.l | 12.7 | 14.5 | 16.4 | —— |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
回答下列问题:
(1)反应温度控制在30-35℃范围内,应采取的加热方法为 ,反应温度不能高于35℃的理由是 .
(2)第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是 ;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子 (用离子符号表示)。
(3)若向过滤所得母液中加入 (填写试剂名称),并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。
(4)纯碱产品不纯,含有NaHCO3、NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加l-2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL,再加1-2滴甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙,所用盐酸总体积为V2mL。
① 实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需 ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是 (填写标号)
a.使用容量瓶前检验它是否漏水
b.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
c.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中.然后加蒸馏水定容
d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接贴上标签,放置备用
e.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次
② 写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)= 。