题目内容
【题目】某铜矿石的主要成分是Cu2O,还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)。
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(1)滤液A中铁元素的存在形式为________________(填离子符号),生成该离子的离子方程式为____________________________,检验滤液A中存在该离子的试剂为__________________。
(2)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水),该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐的化学式是____________。
【答案】Fe2+ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 硫氰化钾溶液和氯水 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO3
【解析】
某铜矿石的成分中含有Cu2O,还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2,加入足量稀硫酸过滤,Cu2O溶于酸反应生成铜和铜盐,所以固体混合物B为Cu、SiO2,滤液A中为亚铁离子、铝离子和铜离子,加入足量氢氧化钠溶液过滤得到固体混合物D为氢氧化铜、氢氧化铁,滤液为C为AlO2-离子,通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝分解得到氧化铝,电解熔融氧化铝得到金属E为Al,固体混合物D空气中加热灼烧得到氧化铁和氧化铜,和铝发生铝热反应得到粗铜,含有铁杂质,粗铜精炼得到精铜;固体混合物B中所加足量的G为NaOH溶液,过滤,滤渣为Cu,废液为硅酸钠溶液。
(1)Cu2O溶于酸反应生成铜和铜盐,铜和铁离子反应生成亚铁离子,所以滤液A中为亚铁离子,生成离子的离子方程式为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,检验亚铁离子方法为:先加KSCN溶液,若不变色,再加氯水,变红色,说明含有亚铁离子;
(2)溶液G为氢氧化钠溶液与固体混合物B为Cu、SiO2 ,其中二氧化硅是酸性氧化物和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子反应方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(3)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水),Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀,离子方程式为:Cu2++CO32-=CuCO3↓;Cu2+和CO32-和水发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀和二氧化碳,离子方程式为:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑;若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物生成碱式盐,说明二者溶解度相近,既生成氢氧化铜也生成碳酸铜;该盐受热分解产生三种氧化物,则其化学式是Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO3 。
【题目】甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)已知:
△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为:
_______________________________________________;
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、 270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
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①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是__________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K=_____________________。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(molL-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是_________________________;且该条件所改变的量是_______________。