题目内容

18．某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的A12O3、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）．

（1）滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+（填离子符号），生成该离子的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，检验滤液A中存在该离子的试剂为硫氰化钾溶液和氯水（填试剂名称）．
（2）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe，在实验室中完成此实验还需要的试剂是ac．
a．KClO3    b．KCl    c．Mg  d．MnO2
（3）为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应灼烧，冷却至室温后称重，重复多次，直至连续两次测定的实验结果相同（或质量相差小于0.1g）时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是坩埚．
（4）溶液G与固体混合物B反应的离子反应方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
（5）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，则其化学式是Cu2（OH）2CO3或Cu（OH）2•CuCO3．

分析 某铜矿石的成分中含有Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe203和Si02，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、Si02，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中加足量的G为NaOH溶液，过滤，滤渣为Cu，滤液为硅酸钠溶液；结合物质的性质分析解答．

解答 解：某铜矿石的成分中含有Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe203和Si02，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、Si02，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中加足量的G为NaOH溶液，过滤，滤渣为Cu，滤液为硅酸钠溶液，
（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；
故答案为：Fe2+，Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，硫氰化钾溶液和氯水；
（2）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，是金属Al与氧化铁和氧化铜发生置换反应生成金属单质，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe，在实验室中完成此实验还需要的试剂是引发剂氯酸钾和镁条，镁条点燃后引发氯酸钾分解生成氧气促进燃烧反应进行放出大量的热量，选ac，
故答案为：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe，ac；
（3）固体混合物D空气中加热灼烧得到氧化铁和氧化铜，冷却至室温后称重，重复多次，直至连续两次测定的实验结果相同或质量相差小于0.1g，灼烧时必须用到的实验仪器是坩埚中加热灼烧，
故答案为：灼烧，冷却至室温后称重，重复多次，坩埚；
（4）溶液G为氢氧化钠溶液与固体混合物B为Cu、Si02 ，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，
故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（5）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）2•CuCO3 ，
故答案为：Cu2（OH）2CO3或Cu（OH）2•CuCO3；

点评 本题考查了分离提纯的方法和基本操作的综合应用，题目涉及铜的单质及其化合物的性质及转化、离子检验、化学方程式、氧化还原滴定等，涉及范围较广，综合性较强，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

练习册系列答案
相关题目
1．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．向NaHSO4溶液加入Ba（OH）2溶液至中性：H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O
B．已知Ka（HClO）＞Ka2（H2CO3），则有：2ClO-+CO2（少量）+H2O═CO32-+2HClO
C．金溶于王水生成AuCl4-离子和NO：Au+4H++4Cl-+NO3-═AuCl4-+NO↑+2H2O
D．用NaClO溶液吸收过量的SO2：ClO-+SO2+H2O═HSO3-+HClO
2．用下图所示装置进行如下实验时，实验设计合理、现象描述正确的是（　　）
 X气体Y溶液Z溶液试管中现象
ANO2硫酸亚铁H2O溶液颜色变黄
BCO2氯化钡溶液Ca（OH）2白色沉淀
CSO2紫色石蕊试液NaOH石蕊先变红后褪色
DNH3AgNO3H2SO4先有白色沉淀后溶解
A．AB．BC．CD．D
6．向100mlMgCl2 和 AlCl3的混合溶液，逐滴加入1mol/LNaOH溶液，如图：
（1）写出O点到A点所包括的离子方程式：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓、Al3++3OH-=Al（OH）3↓．其中c（Mg2+）=0.2mol/L，c（Cl-）=1.3mol/L，则c（Al3+）=0.3mol/L．Mg2+消耗的NaOH的物质的量为0.04mol．A点时共消耗NaOH溶液的物质的量为0.13mol．
（2）写出A点到B点的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，要使Mg2+完全转化为Mg（OH）2且与Al3+恰好分离，至少需要NaOH溶液的体积为0.16 L．
13．在含有0.4molHCl和0.1molMgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）2 溶液，产生的沉淀质量m与加入Ba（OH）2的物质的量n之间的关系如图所示．
（1）a→b过程中发生反应的离子方程式是Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
（2）b→c发生反应的离子方程式是H++OH-=H2O
（3）d点沉淀质量是29.1g．
3．实验室中用如图所示装置制取干燥的氨气．
（1）写出A处发生反应的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）B中干燥剂为碱石灰
（3）能否用排水法收集氨气？为什么？不能，因为NH3极易溶于水
（4）检验试管C中氨气是否集满得方法（简述操作、现象和结论）？
把湿润的石蕊试纸放到试管口，若变红色，说明试管C中已集满NH3（或者用玻璃棒蘸取浓盐酸，靠近试管口，若有大量白烟生成，说明试管C中已集满NH3．
（5）尾气处理用稀硫酸或者水吸收多余的氨气，并且注意防止倒吸．
10．仅根据题中图示得出的结论不合理的是（　　）
ABCD


图示

结论HB为弱酸HF为弱电解质溶解度：AgI＜AgCl 正反应△H＞0
A．AB．BC．CD．D
7．下列各组内物质反应产生的气体分别通入FeSO4溶液中，能与FeSO4发生反应的是：①Na2O2和H2O②Al和NaOH溶液  ③MnO2和浓盐酸共热  ④铜片和浓硫酸共热（　　）
A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．只有③④
8．物质III（2，3-二氢苯并呋喃）是一种重要的精细化工原料，其合成的部分流程如下：

下列叙述正确的是（　　）
A．可用FeCl3溶液鉴别化合物I和II
B．物质I在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应
C．物质II中所有原子可能位于同一平面内
D．物质III与足量H2加成所得产物分子中有2个手性碳原子

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