摘要:26.以Cu和稀硝酸为主要原料制取硝酸铜.有下列两种途径 ① Cu与稀硝酸反应 ② Cu先与氧气反应生成CuO,再与稀硝酸反应 试回答:选用 途径好.因为(1) . (2)

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黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜,冶炼过程中需要空气和硅石,硅石主要用于形成炉渣,其反应的总方程式为:
2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2.
请回答下列问题:
(1)若CuFeS2中Cu的化合价为+2,则反应中被还原的元素是
Cu、O
Cu、O
(填元素符号).
(2)黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等,请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题:
仅限选择的试剂有:
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液.
①应选用试剂为
稀硫酸、KMnO4溶液
稀硫酸、KMnO4溶液
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②有关的实验现象为
稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
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(3)最近我国发现,以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应,生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O,生产成本降低了许多.实验结果如下表:
沸腾炉温度/℃ 560 580 600 620 640 660
生成物中含水溶性铜化合物的百分含量/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23
生成物中含酸溶性铜化合物的百分含量/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19
则①实际生产过程中的沸腾炉温度为 600~620℃,控制温度的方法是
控制加入CuFeS2的速度(原因:CuFeS2与O2反应放热)
控制加入CuFeS2的速度(原因:CuFeS2与O2反应放热)
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②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是
生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
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(4)另据报道,有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌,在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐,试写出该反应的化学方程式:
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
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(2009?东城区二模)(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:
①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是
提高原料的利用率,减少污染物的排放
提高原料的利用率,减少污染物的排放
.
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在
3.2~4.7
3.2~4.7
范围.
  氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
Cu2+
1.9
4.7
3.2
6.7
不用加水的方法调节溶液pH的原因是
加水会将溶液稀释,不利于将滤液蒸发浓缩
加水会将溶液稀释,不利于将滤液蒸发浓缩
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③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)
由于Cu2+发生水解;Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
由于Cu2+发生水解;Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
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(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
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(3)图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2?nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是
b d
b d
(填字母).
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2?3H2O
d.若将C点时的溶液降温至30℃以下,可以析出Cu(NO3)2?6H2O晶体
(4)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性,主要是因为发生了电离,如:2NH3NH4++NH2-,由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应.液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18,则液态N2O4电离的方程式是
N2O4?NO++NO3-
N2O4?NO++NO3-
;Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是
Cu+2N2O4=Cu(NO3)2+2NO↑
Cu+2N2O4=Cu(NO3)2+2NO↑
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