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以黄铜矿(主要成份为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:
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已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
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沉淀物 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
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开始沉淀pH |
4.7 |
2.7 |
7.6 |
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完全沉淀pH |
6.7 |
3.7 |
9.6 |
(1)试剂a是 ,试剂b是 。(写名称)
(2)操作X应为蒸发浓缩、 、 。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7-4的目的是 ;
(4)反应Ⅴ的离子方程式为 。
10.硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:
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胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。
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温度(℃) |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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石膏 |
0.32 |
0.26 |
0.15 |
0.11 |
0.07 |
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胆矾 |
32 |
44.6 |
61.8 |
83.8 |
114 |
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是 ;
(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 ;
(3)操作I的操作温度应该控制在 ℃左右;
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为 、洗涤、干燥;
(5)反应产物中的NO可以循环使用,试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3 : 。
9.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是 。
(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式
是 。
(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是 (用离子方程式表
示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原是
。
(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4 + 4 CO
3 Fe + 4 CO2 ,若
有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是 。
(5)下表中,对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。
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陈述I |
陈述II |
判断 |
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A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
I对;II对;有 |
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B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁得到铁 |
I对;II对;无 |
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C |
铁属于过渡元素 |
铁和铁的某些化合物可用作催化剂 |
I错;II对;无 |
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D |
在空气中铁表面形成致密氧化膜 |
铁不能与氧气反应 |
I对;II对;有 |
8.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
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对上述流程中的判断正确的是
A.试剂X为稀硫酸
B.反应 II 中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-
C.结合质子 ( H+) 的能力由强到弱的顺序是OH―>AlO2―>CO32-
D.Al2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al