由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下: (1)在反射炉中.把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 ℃左右.黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物.且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物.该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 . .反射炉内生成炉渣的主要成分是 , (2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20% 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

由黄铜矿(主要成分是CuFeS₂)炼制精铜的工艺流程示意图如下：

(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 ℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是____________________、__________________________，反射炉内生成炉渣的主要成分是________；

(2)冰铜(Cu₂S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu₂S被氧化成Cu₂O，生成的Cu₂O与Cu₂S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是____________；

(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为____________________________；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为____________________。

练习册系列答案

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向一定量Fe、Fe₂O₃的混合物中加入250 mL 2 mol·L^－1的HNO₃溶液，反应完成后生成1.12 L(标准状况下)NO气体，再向反应后溶液中加入1 mol·L^－1 NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液体积最少是 (　　)。

A．450 mL B．500 mL

C．400 mL D．不能确定

海水是宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料，如图是某工厂对海水综合利用的示意图：

(1)在粗盐中含有Ca²^＋、Mg²^＋、SO等杂质，电解精制时所用的试剂有①盐酸；②氯化钡溶液；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠溶液。则加入试剂的先后顺序是____________(填编号)。

(2)工业上电解饱和食盐水的离子方程式：_________。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^－，其目的是_________________。

步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式：_____________________。

(4)从步骤Ⅲ得到的Mg(OH)₂沉淀中混有少量的Ca(OH)₂，除去少量Ca(OH)₂的方法是向沉淀中加入________溶液，充分搅拌后经________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)₂。

(5)在制取无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl₂·6H₂O的原因：______________________。

(6)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气冷却剂的是________(填序号)。

A．H₂　　B．CO₂　　C．空气　　D．O₂　　E．水蒸气

美国科学家理查德·海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质(如：铁、有机物等)污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：

(1)废钯催化剂经烘干后，再在700 ℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是________________________________________________________________________；

甲酸还原氧化钯的化学方程式为__________________________________________。

(2)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3)中转化为H₂PdCl₄，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为______________________。

(3)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件(温度、时间和王水用量)为__________、__________、__________。

(4)加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH₃)₂]²^＋，此时铁的存在形式是________________________________________________________________________(写化学式)。

(5)700 ℃焙烧1的目的是________________；550 ℃焙烧2的目的是________________。

由于工业发展，燃烧设备不断增多，设备规模不断增大。这些工厂排放的烟气中都会有大量的SO₂废气。据统计，我国1995年工业SO₂的排放量为1 396万吨，2006年工业SO₂的排放量达到了3 800万吨，由于SO₂的污染，我国每年损失高达1 100亿元。

(1)写出两个工业生产过程中产生SO₂的实例：

①________________________________________________________________________、

②________________________________________________________________________。

(2)防治SO₂污染可采用的措施有(写出三种)：

①________________________________________________________________________、

②________________________________________________________________________、

③________________________________________________________________________。

(3)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO₂与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏(CaSO₄·2H₂O)，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②用石灰石浆液作SO₂吸收剂而不用熟石灰吸收SO₂的原因是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是__________________。

(4)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO₄·xH₂O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如下图所示。数据表明当固体的质量为2.72 g后不再改变。求：

①石膏的化学式。②图像中AB段对应化合物的化学式。

右图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的部分装置。下列操作正确的是

A．a通入CO₂，然后b通入NH₃，c中放碱石灰

B．b通入NH₃，然后a通入CO₂，c中放碱石灰

C．a通入NH₃，然后b通入CO₂，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

D．b通入CO₂，然后a通入NH₃，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：

（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是。

（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有。

（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为；碳化硅又称，其晶体结构与相似。

②在流化床反应的产物中，SiHCl₃大约占85%，还有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl₃的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和。

物质	Si	SiCl₄	SiHCl₃	SiH₂Cl₂	SiH₃Cl	HCl	SiH₄
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

③SiHCl₃极易水解，其完全水解的产物为。

（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是。

碳元素的单质有多种形式，下图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

（1）金刚石、石墨、C₆₀.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。

（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____、____。

（3）C₆₀属于____晶体，石墨属于____晶体。

（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm，而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键，还有____键。

（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r= ______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____（不要求计算结果）。

^{电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的}^pH^在^5.0^～^6.0^{之间，通过电解生成}^Fe(OH)3^沉淀。^Fe(OH)3^{有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成}^{浮渣层，刮去}⁽^或撇掉⁾^{浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：}⁽¹⁾^{实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，则无法使悬浮物形成浮渣。}

^{此时，应向污水中加入适量的}^_________^。

^{a. H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH e.CH3CH2OH}

⁽²⁾^{电解池阳极的电极反应分别是①}^{______________}^；

^②^4OH^－－^4e^－^=2H2O^＋^O2^↑

⁽³⁾^{电极反应①和②的生成物反应得到}^Fe(OH)3^{沉淀的离子方程式是}^__________^。

⁽⁴⁾^{熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以}^CH4^{为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是}^CH4^＋^4CO2^－^8e-===5CO2^＋^2H2O^。

^{①正极的电极反应是}^{______________}^。

^{②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分}^A^{物质参加循环。}^则^A^{物质的化学式是}^___________^。

⁽⁵⁾^{实验过程中，若在阴极产生了}^44.8L(^标准状况⁾^{气体，则熔融盐燃料电池消耗}^CH4_____L(^标准状况⁾^。

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