题目内容

工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：

已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为            。
（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，理由是               
               。涉及的离子方程式为                   、
                （不必书写Cu2O与盐酸的反应）。检验滤液A中Fe2+的试剂为            （填试剂名称）。
（3）将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最佳试剂为  __ （填序号）。

A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液C．氨水D．二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程为            。

（1）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
（2）Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量铜单质反应后，全部转化为Fe2+。
Fe2O3+6H+="2Fe" 3++3H2O；Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+  硫氰化钾溶液和新制氯水
（3）D 2Al +Fe2O32Fe +Al2O3

解析试题分析：向含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2的矿渣中加入HCl时发生反应：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O；Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.SiO2与HCl不能发生反应。因此反应产生的Cu和SiO2被过滤除去。固体B的成分为Cu和SiO2。当加入NaOH溶液时发生反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O.滤液A中含有CuCl2、AlCl3、FeCl2、HCl。当向其中加入足量的NaOH溶液时发生反应：CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl; AlCl3+4NaOH=NaAlO2+ 3NaCl+ 2H2O; FeCl2+3NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl;HCl+NaOH=NaCl+H2O.所以得到的固体混合物D中含有Cu(OH)2、Fe(OH)2。在灼烧时发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O="4" Fe(OH)3.再发生分解反应：Cu(OH)2CuO+H2O。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。得到的固体产物F为CuO、Fe2O3。滤液C中NaCl、NaAlO2、NaOH。经过一系列处理得到金属单质E。由于金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨。所以E是Al。与Al反应的固体混合物F中的成分是Fe2O3。反应的化学方程式为：2Al +Fe2O32Fe +Al2O3。（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O.（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，原因是Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量铜单质反应后，全部转化为Fe2+。涉及的离子方程式为Fe2O3+6H+="2Fe" 3++3H2O；Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+检验滤液A中Fe2+的方法是向滤液A中加入硫氰化钾溶液，无现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变为血红色。检验滤液A中Fe2+的试剂为硫氰化钾溶液和新制氯水。（3）将滤液C中的铝元素AlO2-以沉淀形式析出，应该加入酸性物质，但由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能被强酸溶解，所以可选用的最佳试剂为CO2。选项为D。金属Al与固体F成分Fe2O3发生的铝热反应的方程式为2Al +Fe2O32Fe +Al2O3。
考点：考查物质的推断、离子的检验、试剂的选择、化学方程式、离子方程式的书写等知识。

练习册系列答案
相关题目

某工业废渣的主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。现根据下列方案对其进行处理以回收废渣中的金属元素。

回答下列问题。
(1)固体A的化学式为　　　　                         。 
(2)反应a的化学反应方程式为　                          。 
(3)25 ℃时,溶液中金属离子的物质的量浓度与溶液pH的关系如图所示:

①调节pH(Ⅰ)的pH为　　　                           　;
②溶液D加入氢氧化钠溶液的同时调节pH(Ⅱ)所发生反应的离子方程式为　                                              ;
③从图中数据计算可得Mg(OH)2的溶度积Ksp[Mg(OH)2]约为　　               　　。

明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

(1)“焙烧”过程中反应的化学方程式为Al2(SO4)3＋SAl2O3＋________↑。
(2)分离溶液和废渣的操作是________，“溶解”时反应的离子方程式为_________________________________。
(3)“调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是________。
(4)“母液”中可回收的物质是________。
(5)若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄，则理论上最终可得到________ g氢氧化铝。

铁和铁的化合物用途广泛。请回答下列问题：
（1）写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时正极反应的电极反应式：_______________________。
将生锈的铁屑放入H2SO4溶液中充分溶解后，在溶液中并未检测出Fe3＋，用离子方程式说明原因：______________________________________。
（2）爱迪生蓄电池的反应式为
①爱迪生蓄电池的正极是                       ，该电池工作一段时间后必须充电，充电时生成Fe的反应类型是______。
②高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。用如图装置可以制取少量高铁酸钠。写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式___________________________________。

③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由错误的是______。
a．高铁酸钠溶于水形成一种胶体，具有较强的吸附性
b．高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe3＋，Fe3＋水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质
c．高铁酸钠具有强氧化性，能消毒杀菌
d．高铁酸钠具有强还原性，能消毒杀菌
（3）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4︰5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为___________。

A、B、C、D、E、F六种物质的焰色反应均为黄色。 A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成—种可燃性气体；而C、D还生成—种无色无味的气体H，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另—种无色无味气体。
请回答下列问题：
（1）写出B、C的化学式：B：___________________; C：___________________;
（2）写出F和H2O反应的化学方程式：__________________________________;
（3）写出下列反应的离子方程式
①D溶液+盐酸：_____________________________________________________;
②D溶液+A溶液：___________________________________________________;

某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。
（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为_________________________________。
（2）称取两种固体各2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加10 mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论___________________。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是________________（填字母序号）。
A．溶液温度下降     B．溶液温度升高     C．滴入酚酞后呈浅红色    D．滴入酚酞后呈红色
（3）如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。

①两试管中均产生气体，________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反应程度更为剧烈。
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是__________。
A．装置Ⅰ的气球体积较大             B．装置Ⅱ的气球体积较大
C．生成气体的体积根据盐酸计算       D．生成气体的体积根据固体计算
（4）同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：

实验方案
预测现象
预测依据
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
有白色沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大，能与CaCl2发生反应_________（写离子方程式）。
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
无白色沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小，不能与CaCl2反应。
 
实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体。则该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为_______________。

某工厂排放的工业废水中含Fe3+、A13+、Cu2+，工厂为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作，得到了铁红、A12O3和金属Cu。

（1）固体A的成分是                           。
（2）写出B→D的离子方程式                                 。
（3）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是              （填化学式）。
（4）写出D→F反应的离子方程式                       。
（5）分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途：铁红                      ，氧化铝                                  。
（6）将溶液E转化为A12O3，请设计一个最合理的方案                                                                                                           （用文字表述）。

将0．1mol的镁铝混合物溶于100ml 2mol／L的H2SO4中，然后滴加1mol／L的NaOH溶液，请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，生成沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。请回答：当V1=160mL时，则金属粉末中n（Mg）=_____mol，V2=______mL。

（2）若在滴加NaOH溶液的过程中欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液体积为________ml
（3）若混合物仍为0．1mol其中镁粉的物质的量的分数为a，用100ml2mol／L的硫酸溶解此混合物后再加入450ml1mol／L的氢氧化钠溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。满足此条件a的取值范围是__       ___。

从辉铜矿（Cu2S）中利用火法炼铜可以提取铜，发生如下反应：

下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：

⑴Cu2S中铜元素的化合价为  ，当有1molCu2S与O2反应生成2molCu时，转移电子的物质的量是         。
⑵Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式                                              。
⑶若使A中单质溶解，操作Ⅰ中加入的试剂最好是       。（选填字母代号）
A．适量的HNO3     B．适量的NaOH     C．适量的H2O2
该反应的离子方程式为                                 。
⑷取5．00 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：

①由图中可以看出，胆矾分解的最低温度是       。
②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为                                  ，e点对应的化学式为         （计算过程略去）。

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