(8分)黄铜矿(CuFeS2)在沸腾炉中与氧气反应(ΔH<0), 生成物冷却后经溶解、除铁、结晶,得到CuSO4?5H2O。实验结果如下:
沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | |
生 成 物 | 水溶性Cu/% | 90.1 | 91.2 | 93.5 | 92.3 | 89.9 | 84.2 |
酸溶性Cu/% | 92.0 | 93.6 | 97.0 | 97.8 | 98.1 | 98.9 | |
酸溶性Fe/% | 8.5 | 6.7 | 3.4 | 2.7 | 2.3 | 2.8 | |
(1)冷却后的固体中含铜化合物的化学式有 。
(2)除铁时,应将溶液中可能含有的Fe2+离子完全转化为Fe3+离子,转化时最好选用的试剂是 ,然后再加入稍过量的 ,充分反应后过滤。
已知氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH:Fe(OH)3(2.7~3.7),Cu(OH)2(5.2~6.4).
(3)实际生产过程的沸腾炉温度适宜控制在 范围最好。控制反应温度的方法是 。
(4)温度高于600℃生成物中水溶性Cu(%)下降的原因是 。
(10分)从含银、锌、金和铂的金属铜废料中提取金、银、铂的一种工艺如下:高考资源网
(王水:浓硝酸与浓盐酸的混合物)高考资源网
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根据以上工艺回答下列问题:
(1)电解时,以铜金属废料为阳极,纯铜为阴极,CuSO4溶液为电解液,写出阳极电极反应方程式: 。
(2)肼(N2H4)是火箭发射常用的一种液体燃料,其完全燃烧时生成两种无污染的气体。已知部分共价键的键能数据如下表:
化学键 | N-N | O=O | N≡N | O-H | N-H |
键能/kJ?mol-1 | 193 | 499 | 941 | 460 | 393 |
则肼完全燃烧时的热化学方程式为: ;
(3)写出步骤(4)的离子反应方程式: ;
(4)金和浓硝酸反应的化学方程式为:Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O。但该反应的平衡常数很小,所以金和浓硝酸几乎不反应,但金却可以溶于王水,试简要解释原因: 。
(5)已知室温下(NH4)2PtCl6的Ksp约为9×10-6。步骤(4)所得溶液中PtCl62-浓度为1×10-4mol?L- 1,则要从1 m3的该溶液中开始析出(NH4)2PtCl6沉淀至少需加入NH4Cl固体的质量为 kg。(设溶液体积的变化忽略不计)