19.(14分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。

⑴冶炼铜的反应为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是      (填元素符号)。

⑵上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是      (填代号)。

a.高空排放           b.用于制备硫酸

c.用纯碱溶液吸收制Na2SO4     d.用浓硫酸吸收

⑶过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2

S2O82-+2I-=2SO42-+I2

通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。

                                (不必配平)

⑷利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为

①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。

②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3

a.除去Al3+的离子方程式是               

b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂:稀盐酸  稀硫酸   KSCN溶液  KMnO4溶液  NaOH溶液  碘水

所选试剂为              

证明炉渣中含有FeO的实验现象为                   

16.(8分)碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业。一种制备MnCO3的生产流程如下图所示。

 

已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表:

物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀pH
2.7
7.6
8.3
完全沉淀pH
3.7
9.6
9.8
物质
MnS
CuS
PbS
Ksp
2.5×10-13
6.3×10-36
8.0×10-28

软锰矿主要成分为MnO2,其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质,SO2来自工业废气。流程①中主要发生的反应有:MnO2 + SO2 = MnSO4  2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+

(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH    (填“大”或“小”),该流程可与    (填工业生产名称)联合,生产效益更高。

(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为  ,这样设计的目的和原理是   

(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是     

(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4 + 2NH4HCO3 = MnCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O。

反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3 ,且控制溶液的pH为6.8-7.4。加入稍过量的NH4HCO3的目的是     ,溶液的pH不能过低的原因是           

(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:

工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应  

工艺B:软锰矿与煤碳粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解。

其中工艺A的优点是                  。(答对1个即可)

 0  39304  39312  39318  39322  39328  39330  39334  39340  39342  39348  39354  39358  39360  39364  39370  39372  39378  39382  39384  39388  39390  39394  39396  39398  39399  39400  39402  39403  39404  39406  39408  39412  39414  39418  39420  39424  39430  39432  39438  39442  39444  39448  39454  39460  39462  39468  39472  39474  39480  39484  39490  39498  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网