题目内容
(15分)蓝铜矿主要含2CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量Fe、Si的化合物,工业上以蓝铜矿为原料制备Cu及CaCO3,方法有多种。
(1)蓝铜矿与焦炭加热可以生成铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式。______________________________________________________________。
具体方法步骤如下: ![]()
请回答下列问题:
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:检验溶液A中含有Fe2+的最佳试剂为 (填代号),实验步骤中试剂①为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(3)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,冷却结晶、过滤等操作,加热蒸发至 ___________________时停止加热。玻璃棒在整个操作中的作用是 ________________ 。
(4)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置吸收尾气(填代号)。![]()
(5)从溶液C中获得Cu的方法有 (写出两种不同方法)。
(6)用惰性电极电解硫酸铜溶液一段时间后,加入2molCu(OH)2固体使硫酸铜溶液复原(复原是指溶液溶质成分及浓度与原来完全相同),则此电解过程中共转移电子 mol。
(1)2[2CuCO3·Cu(OH)2]+3C
6Cu+7CO2↑+2 H2O (3分)
(2)a c (2分,各1分) (3)有少量晶膜出现时(有少量晶体出现也可)(2分)引流、搅拌(2分) (4)NH3(1分) b (1分) (5)加入活泼金属Fe(或者写具体能制出Cu的其它金属也可)、用惰性电极电解硫酸铜溶液。 (2分) (6) 8 (2分)
解析
蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2,还含有少量Fe的化合物,工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4.5H2O。具体方法步骤如下:
![]()
已知:
|
金属离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
|
pH |
氢氧化物开始沉淀 |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
|
氢氧化物完全沉淀 |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
(1)蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式
。
(2)从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为 (填代号)。
a.KMnO4 b.K2Cr2O7 c.H2O2 d.氯水
(3)在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为 。
(4)由溶液C获得CuSO4.5H2O,需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,加热蒸发至 时停止加热。
(5)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通人(或加入)试剂②,则试剂②可以是
(填代号);
a.氨水 b.盐酸 c.水蒸气 d.NaOH溶液
如果不加人试剂②,则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3,请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因 。
(6)为确定试剂①的用量,需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为:准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中,用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液15.00 mL,则溶液A中Fe2+的浓度为 。