题目内容
【题目】硫酸铜在生产、生活中应用广泛.某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如图:
(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式: .
(2)取样检验是为了确认Fe3+是否除净,你的检验方法是 .
(3)滤渣c是 .
(4)气体a可以被循环利用,用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为 2NO+O2═2NO2、 .
(5)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体,且n(SO3):n(SO2)=1:2,写出硫酸铜受热分解的化学方程式: .
(6)某同学设计了如图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积.此设计有不合理之处,请说明理由: .
【答案】
(1)3Cu+2HNO3+3H2SO4═3CuSO4+2NO↑+4H2O
(2)取少量试样于试管中,向试样中滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则Fe3+未除净,否则 Fe3+除净
(3)Fe(OH)3
(4)3NO2+H2O═2HNO3+NO
(5)3CuSO4 3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑
(6)混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液,三氧化硫被吸收生成硫酸,和碳酸氢钠反应生成二氧化硫,没法确定三氧化硫的质量,去掉盛饱和亚硫酸氢钠的装置即可
【解析】解:(1)由于硫酸的存在,且酸过量,硝酸全起氧化剂作用,酸为稀溶液,生成硫酸铜、NO、水,反应方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,所以答案是:3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O;(2)用硫氰化钾检验铁离子的存在,铁离子遇硫氰化钾显红色,具体操作为:取试样少许放入试管中,滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则Fe3+未除净,否则Fe3+除净,所以答案是:取少量试样于试管中,向试样中滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则Fe3+未除净,否则 Fe3+除净;(3)由工艺流程图转化关系可知,浸出液中浆调节pH值后,铁离子转化为Fe(OH)3沉淀析出,滤渣c的主要成分为Fe(OH)3 , 所以答案是:Fe(OH)3;(4)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以答案是:3NO2+H2O=2HNO3+NO;(5)硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体,反应物为CuSO4 , 生成物为CuO、SO2、SO3、O2 , 配平方程式得:3CuSO4 3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑,所以答案是:3CuSO4 3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;(6)图2所示的实验装置分别测定生成的SO2气体、SO3气体的质量和O2气体的体积,SO3气体可溶解于浓硫酸中,采用98.3%的浓硫酸吸收SO3气体,SO2气体用碱液吸收,氧气用排水法测量,混合气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液,三氧化硫被吸收生成硫酸,和碳酸氢钠反应生成二氧化硫,没法确定三氧化硫的质量,故应先让混合气体通过浓硫酸的装置,三氧化硫被吸收,增重即为三氧化硫的质量,再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,增重即为二氧化硫的质量,最后用排水法测量氧气的体积.所以答案是:混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液,三氧化硫被吸收生成硫酸,和碳酸氢钠反应生成二氧化硫,没法确定三氧化硫的质量,去掉盛饱和亚硫酸氢钠的装置即可.