题目内容

20．某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下．其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段．

已知：①Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜； ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．
回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2OFe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+（写其中2个）
（2）将有机层和水层分离的操作方法叫分液，实验室完成此操作所用到的一种主要仪器是分液漏斗．
（3）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是FeSO4•7H2O．
（4）写出电解过程中（两电极都是惰性电极）阴极发生反应的电极反应式Cu2++2e-=Cu
（5）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是H2SO4．

分析 （1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应；
（2）分离两种互不相溶的液体用分液操作，分液操作主要用到的仪器是分液漏斗；
（3）一定条件下，硫酸亚铁经常以FeSO4•7H2O的形式存在；
（4）电解硫酸铜时，阴极上是铜离子发生得电子还原化反应；
（5）根据循环图找出循环Ⅲ的反萃取剂．

解答 解：（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，CuO+2H+═Cu2++H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，金属铜和三价铁之间发生氧化还原反应，即Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
故答案为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
（2）分离两种互不相溶的液体用分液操作，所以将有机层和水层分离的操作方法叫分液，分液操作主要用到的仪器是分液漏斗，
故答案为：分液；分液漏斗；
（3）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的晶体FeSO4•7H2O，
故答案为：FeSO4•7H2O；
（4）电解硫酸铜时，阴极上是铜离子发生得电子还原化反应，即Cu2++2e-=Cu，
故答案为：Cu2++2e-=Cu；
（5）“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是硫酸，故答案为：H2SO4．

点评 本题考查了铜及其化合物的性质，金属活动性强弱比较、物质的分离和提纯、氧化还原反应的计算，涉及多个离子方程中式的书写，难度中等，需要认真分析、提取题中的信息．

练习册系列答案
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10．海水开发利用的部分过程如图所示．下列说法错误的是（　　）
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，在用SO2将其还原吸收
D．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
11．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了不同的方法，其中不可行的是（　　）
A．将少量的两种白色固体分别加入1 mol/L的盐酸中，看有无气泡产生
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色
8．电子工业制造光电管时，需要一种强光照射就失电子，从而接通电路的材料，制造该材料的物质是（　　）
A．放射元素B．ⅦA族元素C．卤化银D．ⅠA族元素
15．我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：
             pH       6.5～6.8
Ca2+、Mg2+总浓度＜0.0045mol/L
细菌总数＜100个/L
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：
源水→曝气池$\stackrel{加石灰}{→}$一级沉降池$→_{通入CO_{2}}^{凝聚剂井}$二级沉降池$\stackrel{气体A}{→}$过滤池→自来水
（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，加入石灰后生成Ca（OH）2，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式Mg2++OH-=Mg（OH）2↓．
（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程③（填写编号，多选倒扣分）
①只是物理过程              ②只是化学过程            ③是物理和化学过程
FeSO4.7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成Fe（OH）3沉淀．
（3）通入二氧化碳的目的是将Ca2+除去和调整溶液中的pH达到饮用水质量标准．
（4）气体A的作用是杀菌消毒．这种作用是基于气体A和水反应的产物具有强氧化性．
（5）下列物质中，①和③可以作为气体A的代用品．（填写编号，多选倒扣分）
①Ca（ClO）2            ②NH3（液）          ③K2FeO4              ④SO2．
5．A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素，A是地壳中含量最多的金属元素，短周期主族元素中B的原子半径最大，X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍．请回答下列问题：
XY
ZW
（1）W的最高价氧化物化学式是Cl2O7；Z 的原子结构示意图为．
（2）A、B各自最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O．
（3）AW3可用于净水，其原理是Al3++3H2O?Al（OH）3（胶体）+3H+．（请用离子方程式表示）
（4）工业合成X的简单气态氢化物是放热反应．下列措施中既能提高反应速率，又能提高原料转化率的是d．
a．升高温度　　　　　　　　　　　　　　b．加入催化剂
c．将 X的简单气态氢化物及时移离　　　　d．增大反应体系的压强
（5）标准状况下，2.24 L X的简单气态氢化物被200 mL 1 mol•L-1 X的最高价氧化物对应的水化物溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是（用离子符号表示）c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）．
（6）WY2在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，写出用 WY2（沸点9.9℃）氧化除去CN-的离子方程式2ClO2+2CN-═N2+2CO2+2Cl-．
12．四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下．
信息①：原子半径大小：A＞B＞C＞D
信息②：四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：

是地球上最常见的物质之一，常温为液态，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分无色，无味且易燃，是21世纪的主要能源弱酸，有强氧化性，可以用于消毒杀菌
请根据上述信息回答下列问题．
（1）甲、乙、丙中含有的共同元素是氢（填名称）．
（2）B元素在周期表中的位置为第2周期ⅣA族．
（3）上述元素的原子M层有一个未成对p电子的是Cl（填元素符号）．
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9．常温下，某溶液中水电离产生的H+浓度为1×10-9 mol•L-1，则该溶液中含有的溶质（　　）
A．只能是酸B．只能是碱
C．可能是酸也可能是碱D．只能是盐
10．实验室需要450 mL 1.0 mol•L-1的硫酸溶液，某小组的同学设计如下实验步骤并依此进行配制，请回答相关问题．（已知所用98%浓硫酸的密度为1.84 g•cm-3）
①计算需98%的浓硫酸多少毫升；②在烧杯中将浓硫酸稀释；③接着将稀释后的硫酸转移到容量瓶中；④洗涤烧杯和玻璃棒3次，并将洗涤液转移到容量瓶中；⑤定容；⑥摇匀．
（1）该小组选用200 mL和250 mL的容量瓶各一个，你认为不正确（填“正确”或“不正确”）；如填不正确，应选1个500 mL容量瓶（指出规格和个数）的容量瓶，并请说出你的理由配制次数越多，积累误差就越大．
（如填正确，后两问可不作回答）．
（2）按照你选取的容量瓶，应该用50 mL（多大规格）的量筒（可供选择的量筒规格为：10 mL、15 mL、20 mL、50 mL和100 mL），量取27.2mL 98%的浓硫酸．
（3）量筒和容量瓶在使用前都已洗干净但不干燥，对结果是否造成影响，请具体回答量筒不干燥使结果偏小，而容量瓶不干燥无影响；某同学认为将量筒内浓硫酸倒出之后，应将量筒洗涤一下并将洗涤液并入烧杯中，最后转移到容量瓶中，你认为错误（填“正确”或“错误”）．
（4）配制好的溶液要等到下周高一同学的实验课上使用．该小组同学认为保存在容量瓶里就行，你怎样认为？如果你是该小组的成员．请谈谈你的看法和做法配制好的溶液保存于试剂瓶中，并贴上标签，注明配制日期、浓度及硫酸等字样．
（5）指出上述操作步骤中的疏漏之处没有冷却就转移到容量瓶中，该处疏漏可造成所配溶液浓度偏大（填“偏大”或“偏小”）．

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