摘要:30.以Cu + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ 为电池的总反应.完成下列问题: (1)选择合适的电极材料:正极 ,负极 ,电解质溶液: 装置图: (2)正极反应: (3)负极反应: (4)画出简单的装置图

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工业上制氯化铜无水物时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁和SiO2),充分搅拌后使之溶解,制取流程如下:

已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;常温时Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+).c3(OH-)=1.0×10-38.试回答:
(1)根据常温时Fe(OH)3的Ksp计算,当溶液中的Fe3+完全沉淀(此时溶液中的Fe3+物质的量的浓度=10-5mol/L),溶液的pH=
3
3

(2)溶液D制取无水CuCl2时,需在HCl气体中蒸干,原因是
HCl抑制CuCl2水解
HCl抑制CuCl2水解

(3)粗CuO溶于过量盐酸后,得到的溶液B中加入试剂x将Fe2+氧化为Fe3+,试剂x可以是
BD
BD
(填以下选项序号).
A.KMnO4溶液    B.氯水    C.NaClO溶液    D.O3
若用H2O2溶液,则反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(4)溶液C加入试剂y,要调整溶液的pH至3-4,试剂y不能是
A
A
(填以下选项序号),原因是
将引入新杂质NaCl
将引入新杂质NaCl

A.NaOH溶液    B.Cu(OH)2固体    C.Cu2(OH)2CO3固体    D.CuO固体
(5)将ag粗CuO经过以上一系列操作之后,最终得到bg无水CuCl2(不考虑实验过程中操作引起的损耗),下列说法正确的是
ABD
ABD
.(NA表示阿伏伽德罗常数)
A.粗CuO中Cu2+数目小于
aNA
80
        B.粗CuO中CuO物质的量小于 
b
135
 mol
C.粗CuO中所含的铜元素的质量分数为
64b
135a
 x100%
D.粗CuO中关于CuO的量无法确定.
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 (化学与技术,15分)微生物对人类有着各种各样的用途,现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属,可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程:在已有细菌存在的岩石、矿石堆中,喷洒酸水以促进细菌生长;在它们的生长过程中,氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部,再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用,再回到矿石堆中。在美国,10%的铜是用这种方法生产的。

试回答下列问题:

(1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用:                   

(2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是                       ;相应的化学方程式为:                                     

(3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。                                                            

(4)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu

若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是     (  )

A.①多             B.②多             C.相等             D.无法判断

(5)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为____________.电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是__________,电解液中必须含有的阳离子是________.

(6)工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应如下:

CuO+2HCl===CuCl2+H2O       FeO+2HCl===FeCl2+H2O

已知:pH≥9.6时,Fe2以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2以Cu(OH)2的形式完          全沉淀;pH在3~4时,Fe3以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2,可以采用的方法是                                

 

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