题目内容

【题目】Ⅰ.氯化亚铜()是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂, 还可用于颜料, 防腐等工业。 该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色。已知 pH 为 5 时,+2 价铜已开始以碱式盐的形式沉淀。 某兴趣小组去一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查,技术人员向他们展示了处理废料的综合利用方案:

(1)反应①符合绿色化学思想,且 A 为难挥发性酸,B 为气体,则加入的 A _______,通入的 B______________。 (均写名称)

(2)反应②的离子方程式是___________。 为提高的产率,常在反应②的溶液中加入适量稀碱溶液但体积不能偏大,往往控制PH为3.5.这样做的目的是_________________

(3) 最后得到的氯化亚铜需要_______________保存。

Ⅱ.回收利用炼铜工业产生的排放物,既能节约资源,又能保护环境。

(4)烟灰中金属元素以硫酸盐和氧化物形态存在,其中锌、铅的含量最大,其次为铜、铁等。 烟灰的回收利用工艺如下:

①“一次浸取”铜浸出率较低,原因是烟灰中部分铜元素以________(填化学式)残留在浸

出渣中,“沉铜”可得到单质铜,该步骤应加入的试剂是__________________________

② 从贵金属阳极泥中可提取粗银。 电解法精炼粗银时采用的混合液作电解液,阴极的主要电极反应式为_______。 阴极还有少量副反应发生,产生的气体遇空气迅速变为红棕色,该副反应的电极反应式为_______________________________

【答案】 稀硫酸 空气 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ OH-中和了反应生成的H+,有利于反应向右进行,提高CuCl的产率;所加碱液偏大时会生成Cu(OH)2沉淀,降低CuCl产率,且造成产物不纯 隔绝空气、密闭保存 CuO 锌粉(或铁粉) Ag++e-=Ag NO3-+4H++3e-=NO+2H2O

【解析】(1)反应①符合绿色化学思想,且 A 为难挥发性酸,A是稀硫酸。稀硫酸不能溶解铜,所以B具有氧化性,则B为空气。(2)反应②是铜离子氧化亚硫酸钠,反应的离子方程式是2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+。 为提高CuCl的产率,常在反应②的溶液中加入适量稀碱溶液但体积不能偏大,往往控制pH为3.5,适量的碱能中和氢离子促进反应向右进行,所以这样做的目的是OH-中和了反应生成的H+,有利于反应向右进行,提高CuCl的产率;所加碱液偏大时会生成Cu(OH)2沉淀,降低CuCl产率,且造成产物不纯。(3)CuCl露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,因此最后得到的氯化亚铜需要隔绝空气、密闭保存保存。(4)①氧化铜不溶于水,因此烟灰中部分铜元素以CuO残留在浸出渣中。“沉铜”可得到单质铜,由于后续要除铁,所以该步骤应加入的试剂是锌粉(或铁粉)。②银离子氧化性强于铜离子,所以阴极的主要电极反应式为Ag++e-=Ag。阴极还有少量副反应发生,产生的气体遇空气迅速变为红棕色,气体是NO,该副反应的电极反应式为NO3-+4H++3e-=NO+2H2O

练习册系列答案
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【题目】钨主要用于制造硬质或耐高温的合金。自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4MnWO4),还含少量SiPAs的化合物。黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下:

已知:①滤渣I的主要成份是Fe2O3MnO2

②上述流程中,除最后一步外,其余步骤中钨的化合价未变;

③常温下钨酸难溶于水。

回答下列问题:

(1)钨酸盐(FeWO4MnWO4)中钨元素的化合价为__________,请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成MnO2的化学方程式____________

(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10后,溶液中的杂质阴离子为SiO32-HAsO32-HAsO42-HPO42-等,“净化”过程中,加入H2O2的目的是__________,滤渣Ⅱ的主要成分是__________

(3)高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表。

温度

25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃

主要成分

WO3 W2O5 WO2 W

已知:温度过高时,WO2(s)可转变为WO2(g)

WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O(g) H =+66.0 kJ·mol-1

WO2(s) WO2(g) H =+203.9 kJ·mol-1

则在700℃时,WO2(g)H2(g)反应生成固体W(s)的热化学方程式为_____________

(4)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶性的电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。不同温度下两种物质的沉淀溶解平衡曲线如右图,则T1Ksp(CaWO4) =________

在钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙,则T2时该反应的平衡常数为________

(5)利用电解法可以从碳化钨(WC)废料中回收钨。电解时,用碳化钨做阳极,不锈钢做阴极,盐酸为电解液,阳极析出钨酸并放出CO2,该阳极反应式为____________

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