题目内容

2．黄铜灰渣（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3）生产硝酸铜溶液的流程如图1：

（1）写出酸浸时Fe2O3和稀硫酸反应的离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（2）反应I中所加Zn不能过量的原因是加入过量的Zn会使产品中含有杂质．
（3）滤液II中含有的金属阳离子主要有Zn2+、Fe2+．
（4）写出反应II的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．反应II应控制温度不能过高也不能过低的原因是温度过高，硝酸会挥发、分解，温度太低，反应速率太慢．
（5）已知Cu（NO3）2•6H2O和Cu（NO3）2•3H2O的溶解度随温度的变化如图2所示．则由A点对应的溶液获取Cu（NO3）2•3H2O的方法是将溶液A蒸发浓缩，冷却到30℃以上，过滤．

分析 黄铜灰渣（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3）中加入稀硫酸，稀硫酸可Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反应生成Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+，铜将其中的少量的Fe3+反应为Fe2+，滤渣Ⅰ为铜，滤液Ⅰ主要含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+，加入适量锌粉，锌粉可与Cu2+、Fe3+、H+反应生成铜，滤液Ⅱ主要的金属离子就是Zn2+、Fe2+，过滤得到铜，向铜中加入稀硝酸发生反应硝酸铜溶液，据此分析解答．

解答 解：黄铜灰渣（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3）中加入稀硫酸，稀硫酸可Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反应生成Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+，铜将其中的少量的Fe3+反应为Fe2+，滤渣Ⅰ为铜，滤液Ⅰ主要含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+，加入适量锌粉，锌粉可与Cu2+、Fe3+、H+反应生成铜，滤液Ⅱ主要的金属离子就是Zn2+、Fe2+，过滤得到铜，向铜中加入稀硝酸发生反应硝酸铜溶液，
（1）Fe2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（2）锌粉过量会使Fe2+还原为铁单质，产品不纯，含有杂质；
故答案为：加入过量的Zn会使产品中含有杂质；
（3）向Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+，加入适量锌粉，锌粉与氢离子、铜离子反应生成锌离子、氢气、铜单质，滤液Ⅱ主要的金属离子就是Zn2+、Fe2+；
故答案为：Zn2+、Fe2+；
（4）反应II是Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其反应的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；温度过高，硝酸会挥发、分解，温度太低，反应速率太慢，所以反应II应控制温度不能过高也不能过低；
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；温度过高，硝酸会挥发、分解，温度太低，反应速率太慢；
（5）根据“Cu（NO3）2•6H2O和Cu（NO3）2•3H2O的溶解度随温度的变化图“可知，低于30℃时结晶出来的是Cu（NO3）2•6H2O而非Cu（NO3）2•3H2O，所以获取Cu（NO3）2•3H2O的方法是将溶液A蒸发浓缩，冷却到30℃以上，过滤；
故答案为：将溶液A蒸发浓缩，冷却到30℃以上，过滤．

点评 本题以物质制备为载体，考查了工艺流程，考查学生对原理的分析理解、物质的分离提纯、氧化还原反应、实验方案设计、信息获取与迁移运用等，需要学生具备扎实的基础，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
12．大气中CO2含量的增加会加剧温室效应，为减少其排放，需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用．
（1）CO2与NH3反应可合成化肥尿素[化学式为CO（NH2）2]．已知：
①2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=-159.5KJ/mol
②NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.5KJ/mol
③H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0KJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-87.0KJ/mol
（2）CO2与H2也可用于合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均相同），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线（如图1），则上述CO2转化为甲醇反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．

②图2为CO2的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n（H2）：n（CO2）=4：1]
a．计算CO2和H2制甲醇反应在图中A点的平衡常数Kp=$\frac{3}{14}{m}^{2}（MP）^{2}$， （p2为m MPa）
b．图中压强p1、p2、p3、p4的大小顺序为p1＜p2＜p3＜p4
c．若温度不变，减小反应物投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$，K的值不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）利用太阳能和缺铁氧化物（如Fe0.9O）可将富集到的廉价CO2热解为碳和氧气，实现CO2再资源化，转化过程如图3所示，若用1mol缺铁氧化物（Fe0.9O）与足量CO2完全反应可以生成0.1 mol C（碳）．
（4）以$\frac{Ti{O}_{2}}{C{u}_{2}A{l}_{2}{O}_{4}}$为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸．在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图4．请解释图中250～400℃时温度升高与乙酸的生成速率变化的关系在250-300℃过程中，催化剂是影响速率的主要因素，因此催化效率的降低，导致反应速率也降低；而在300-400℃时，催化效率低且变化程度较小，但反应速率增加较明显，因此该过程中温度是影响速率的主要因素，温度越高，反应速率越大．
13．化学与社会、生产、生活密切相关．下列说法正确的是（　　）
A．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
B．糖类是食物组成中产生能世最高的营养物质
C．“低碳”生活倡导节能减排，禁止使用化石燃料
D．我国成功实现了从可燃冰试开采中产出连续稳定的天然气
10．碘是人类必需的生命元素，在人体的生长发育过程中起着重要作用．
（1）人体中碘的重要来源之一是加碘（KIO3）食盐．已知在溶液中：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O．甲同学依据上述反应检验食盐中存在IO3-，在下列提供物质中，必须使用的有②④（填序号）
①淀粉 ②碘化钾淀粉试纸  ③蓝色石蕊试纸  ④稀盐酸  ⑤水
（2）海带丰富的碘元素也是人体碘的一种来源．乙同学拟进行如下实验验证海带中含有碘，请回答相关问题．
第1步：灼烧．操作是将足量海带放在坩埚（填仪器名称）中灼烧成灰烬；
第2步：I-溶液的获取．操作是溶解，过滤；有关操作所需要的仪器有aefg（从下图中选择，填编号）．

第3步：氧化．操作是通入氯气溶液，反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-．
实际生产中常选择H2O2代替Cl2，原因是H2O2被还原为水，不会造成环境污染（答一条即可）．
第4步：碘单质的检验．取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘．
17．随着核电荷数的递增，卤族元素的性质递变规律正确的是（　　）
①单质颜色加深           ②单质沸点升高
③单质氧化性增强           ④离子半径增大
⑤气态氢化物稳定性增强    ⑥氢化物水溶液的酸性增强．
A．①②④⑥B．④⑤⑥C．①②③D．①②③④⑤⑥
7．下列说法正确的是（　　）
A．2-甲基丁烷也称异丁烷
B．C4H9Cl有3种同分异构体
C．油脂和蛋白质都属于高分子化合物
D．淀粉、纤维素的通式均为（C6H10O5）n，但它们不互为同分异构体
14．某温度下，容积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（s）+Q，下列叙述正确的是（　　）
A．加入少量W，v（逆）增大B．压强不变时，反应达到平衡状态
C．升高温度，v（逆）、v（正）都增大D．平衡后加入X，X转化率增大
11．下列规律正确的是（　　）
A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强
B．S的非金属性强于P，H2SO3比H3PO4的酸性强
C．Al的原子序数比O的大，Al3+的离子半径比O2-的离子半径小
D．H2S的相对分子质量比H2O大，H2S的沸点比H2O高
12．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是（　　）
A．金刚石＞晶体硅＞碳化硅B．CF4＞CCl4＞CBr4＞CI4
C．MgO＞CaO＞NaCl＞CsClD．K＞Na＞Li＞Hg

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