题目内容
【题目】以硅孔雀石(主要成分为 CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含 SiO2、FeCO3、 Fe2O3等杂质)为原料制备CuCl2的工艺流程如下:
已知:SOCl2+H2OSO2↑+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适当加快搅拌速率;②______________。(任答一点即可)
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为__________。
(3)“滤渣1”的主要成分为SiO2和H2SiO3等,“滤渣2”的主要成分为______________(填化学式);试剂X可选择_____(填字母)。
a. Cu b. NaOH c. Cu(OH)2 d.氨水
(4)“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】 CuCO3·Cu(OH) 2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O 适当提高盐酸浓度、适当提高反应温度 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe(OH)3 c 防止Cu2+转化为Cu(OH) 2沉淀 生成HCl,抑制CuCl2(或Cu2+)水解
【解析】本题主要考查对于“以硅孔雀石为原料制备CuCl2的工艺流程”的评价。
(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3Cu(OH)2反应的化学方程式为CuCO3·Cu(OH) 2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:①适当加快搅拌速率;②适当提高盐酸浓度、适当提高反应温度。
(2)“氧化”时氯气将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl。
(3)“滤渣1”的主要成分为SiO2和H2SiO3等,“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3;试剂X能够增大pH且不引人杂质,故试剂X可选择c。
(4)“调pH”时,pH不能过高,其原因是防止Cu2+转化为Cu(OH) 2沉淀。
(5)“加热脱水”时,利用SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑,加入SOCl2的目的是生成HCl,抑制CuCl2(或Cu2+)水解。