硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。

方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:

请回答下列问题:

⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式

CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;

⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________

A.  CuO             B. MgO       C. FeCO3               D NH3·H2O

⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氢氧化物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

开始沉淀的pH

3.3

1.5

6.5

4.2

沉淀完全的pH

5.2

3.7

9.7

6.7

由上表可知:当溶液pH=4时,不能完全除去的离子是________。

⑷滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价(已知常温下,Al2(SO4)3饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正确”或“错误”)。

方式二:以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:

Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎

Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验,将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。[]

Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:

2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu

(有机相)+ 2H+(水相)

分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。

Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。

(5)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:

CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S    2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+

电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是____________________(用电极反应式表示)。

(6)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。

(7)步骤Ⅳ,若电解0.1mol CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。


 Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法:

 

 已知:1、卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。

2、几种化合物的溶解度 (S)随温度(T)变化曲线如上图。

(1)加入BaCl2的目的是除_________,如何判断该离子已除尽_____________________。

(2)加入NaClO3饱和溶液会发生反应:MgCl2+2NaClO3==Mg(ClO3)2+2NaCl↓,请利用该反应,结合溶解度图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:

①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应;②蒸发浓缩;③         ;④冷却结晶;

⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。

产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:

步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。

步骤2:取10mL配好的溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。

步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:

Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O。

步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。

(3)写出步骤2中所发生反应的离子方程式                                       。

(4)步骤3中若滴定前用标准液润洗滴定管,会导致最终结果      (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(5)产品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量分数为         (计算结果保留两位小数) 。

 0  142213  142221  142227  142231  142237  142239  142243  142249  142251  142257  142263  142267  142269  142273  142279  142281  142287  142291  142293  142297  142299  142303  142305  142307  142308  142309  142311  142312  142313  142315  142317  142321  142323  142327  142329  142333  142339  142341  142347  142351  142353  142357  142363  142369  142371  142377  142381  142383  142389  142393  142399  142407  203614 

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