[题目]工业上用某矿渣(含有Cu2O.Al2O3.Fe2O3.SiO2) 提取铜的操作流程如图:.已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.(1)铁在元素周期表中的位置为 ,固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 .(2)滤液A中铁元素的存在的离子形式为 ..理由是 (用离子方程式表达.不必书写Cu2O 与盐酸的反应).(3)将滤液C中的铝元素以沉淀形式析� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2) 提取铜的操作流程如图:。

已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

（1）铁在元素周期表中的位置为___________；固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________________。

（2）滤液A中铁元素的存在的离子形式为_______，.理由是_____________(用离子方程式表达，不必书写Cu2O 与盐酸的反应)。

（3）将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用多种试剂，请写出用最佳方案反应的离子方程式:_______________。

（4）工业上利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是______ (填序号)。

a.电解过程中，阳极质量的减轻量一定等于阴极质量的增加量

b.粗铜接电源正极，发生氧化反应

c.电解过程中，粗铜中所有杂质均被氧化

d.电解精炼过程中可以用硝酸银溶液作电解质溶液

（5）取320g固体混合物F 于硬质玻璃管中，通入足量氢气充分加热还原，固体质量减轻80g，若将所得的还原产物与足量稀盐酸反应，产生的H2在标准状况的体积为_______。

【答案】第四周期第Ⅷ族 SiO2+2OH= +H2O Fe2＋ 2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋ +2H2O+CO2=Al(OH)3↓+ b 44.8L

【解析】试题分析：由题中信息可知，矿渣经足量稀盐酸溶解后，得到固体混合物B，B中含有铜和二氧化硅，B经足量氢氧化钠溶液处理后二氧化硅溶解，过滤得到粗铜；滤液A中含有铜离子、铝离子、亚铁离子等，A经足量氢氧化钠溶液处理后得到固体D和滤液C；滤液C中含有偏铝酸根离子，经一系列转化得到金属E，可知E为铝；D中含有氢氧化铁和氢氧化铜，经灼烧得到氧化铁和氧化铜的混合物F；E和F在高温下发生铝热反应生成氧化铝、铁和铜的混合物C；C经盐酸溶解也得到粗铜。

（1）铁在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH= +H2O。

（2）滤液A中铁元素的存在的离子形式为Fe2＋，生成Fe2＋的离子方程式为2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋。

（3）将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用多种试剂，用二氧化碳沉淀铝元素为最佳方案，该反应的离子方程式为+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+ 。

（4）工业上利用电解法进行粗铜精炼时，a.电解过程中，阳极除了铜溶解外，比铜活泼的金属也溶解，而阴极只有铜析出，所以阳极质量的减轻量不一定等于阴极质量的增加量，a不正确；b.粗铜是阳极，阳极接电源正极，发生氧化反应，b正确；c.电解过程中，粗铜中只有比铜活泼的金属被氧化，c不正确；d.电解精炼过程中可以用可溶性铜盐溶液作电解质溶液不能用硝酸铜溶液作电解质溶液，d不正确。所以正确的是b。

（5）取320g固体混合物F于硬质玻璃管中，通入足量氢气充分加热还原，固体质量减轻80g，减少的质量为氧元素的质量，n(O)= ，则n(H2)=n(H2O)=n(O)=5mol，反应中电子转移n(e-)= 2n(H2)=10mol。由质量守恒和电子转移守恒可得：160n(Fe2O3)+80n(CuO)=320g，6n(Fe2O3)+2 n(CuO)=10mol，解之得n(Fe2O3)=1mol。因此，所得的还原产物中含有2mol Fe，将所得的还原产物与足量稀盐酸反应，可以产生2mol H2，2mol H2在标准状况的体积为44.8L。