【题目】辉铜矿(主要成分Cu2S)作为铜矿中铜含量最高的矿物之一,可用来提炼铜和制备含铜化合物。
Ⅰ.湿法炼铜用Fe2(SO4)3溶液作为浸取剂提取Cu2+:
(1)反应过程中有黄色固体生成,写出反应的离子方程式______________________。
(2)控制温度为85℃、浸取剂的pH = 1,取相同质量的辉铜矿粉末分别进行如下实验:
实验 | 试剂及操作 | 3小时后Cu2+浸出率(%) |
一 | 加入10mL 0.25mol·L-1Fe2(SO4)3溶液和5 mL水 | 81.90 |
二 | 加入10 mL0.25mol·L-1Fe2(SO4)3溶液和5mL 0.1mol·L-1H2O2 | 92.50 |
回答:H2O2使Cu2+浸出率提高的原因可能是__________。
(3)实验二在85℃后,随温度升高,测得3小时后Cu2+浸出率随温度变化的曲线如图。Cu2+浸出率下降的原因_________________。
(4)上述湿法炼铜在将铜浸出的同时,也会将铁杂质带进溶液,向浸出液中通入过量的O2并加入适量的CuO,有利于铁杂质的除去,用离子方程式表示O2的作用_________。解释加入CuO的原因是_____。
Ⅱ.某课题组利用碳氨液((NH4)2CO3、NH3·H2O)从辉铜矿中直接浸取铜。
其反应机理如下:
①Cu2S(s)2Cu+(aq) +S2-(aq) (快反应)
②4Cu++O2+2H2O4Cu2++4OH- (慢反应)
③Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O(快反应)
(5)提高铜的浸出率的关键因素是 ________。
(6)在浸出装置中再加入适量的(NH4)2S2O8,铜的浸出率有明显升高,结合平衡移动原理说明可能的原因是__________。
【题目】(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器内,进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。
得到如下两组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需要的时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为___。
②该反应的逆反应为___(填“吸”或“放”)热反应。
(2)在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试从以下措施中选出适宜的改变条件:t2___、t8___。(此处两空均填下列选项字母序号)
a.增加CO的物质的量 b.加催化剂 c.升高温度 d.压缩容器体积 e.将CH3OH气体液化 f.充入氦气
②若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆应速率与时间的关系曲线___。
(3)已知反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在100kPa下△H=-113.0kJ/mol,△S=-145.3J·mol-1·K-1。理论上,该反应在温度___(填“高于”或“低于”)___时均可自发进行。