工业用黄铜矿(主要成分CuFeS2,含少量锌、铅的硫化物)冶炼铜的一种方法如下:
(1)Ⅰ中发生下列反应。ⅰ.CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2+ +2Sⅱ. CuCl + Cl-CuCl2-,I中盐酸的作用是________。
(2)Ⅱ中通入空气,将Fe2+转化FeOOH沉淀。
①Fe2+转化为FeOOH的离子方程式是__________。
②溶液A中含金属元素的离子有:Zn2+、Pb2+和________。
(3)Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量,其原因是________。
(4)Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是________。
(5)V中反应的离子方程式是________。
(6)从物质循环利用的角度分析,如何处理NaCl溶液才能更好地服务于该冶炼铜的工艺,并说明理由:__。
高三化学工业流程困难题
工业用黄铜矿(主要成分CuFeS2,含少量锌、铅的硫化物)冶炼铜的一种方法如下:
(1)Ⅰ中发生下列反应。ⅰ.CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2+ +2Sⅱ. CuCl + Cl-CuCl2-,I中盐酸的作用是________。
(2)Ⅱ中通入空气,将Fe2+转化FeOOH沉淀。
①Fe2+转化为FeOOH的离子方程式是__________。
②溶液A中含金属元素的离子有:Zn2+、Pb2+和________。
(3)Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量,其原因是________。
(4)Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是________。
(5)V中反应的离子方程式是________。
(6)从物质循环利用的角度分析,如何处理NaCl溶液才能更好地服务于该冶炼铜的工艺,并说明理由:__。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
工业用黄铜矿(主要成分CuFeS2,含少量锌、铅的硫化物)冶炼铜的一种方法如下:
(1)Ⅰ中发生下列反应。ⅰ.CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2+ +2Sⅱ. CuCl + Cl-CuCl2-,I中盐酸的作用是________。
(2)Ⅱ中通入空气,将Fe2+转化FeOOH沉淀。
①Fe2+转化为FeOOH的离子方程式是__________。
②溶液A中含金属元素的离子有:Zn2+、Pb2+和________。
(3)Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量,其原因是________。
(4)Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是________。
(5)V中反应的离子方程式是________。
(6)从物质循环利用的角度分析,如何处理NaCl溶液才能更好地服务于该冶炼铜的工艺,并说明理由:__。
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工业用黄铜矿[主要成分CuFeS2,还含少量锌(Zn)、铅(Pb)的硫化物]冶炼铜的一种方法的流程如下:
(1)过程Ⅰ中发生下列反应:①CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2+ +2S;②CuCl + Cl-CuCl2-上述反应中盐酸的作用是________________________。
(2)过程Ⅱ中通入空气,将Fe2+转化FeOOH沉淀,离子方程式是_________________。
(3)Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是______________________________________。
(4)Ⅴ中反应的离子方程式是______________________________。
(5)秉承绿色化学的理念,请提出在冶炼厂中处理和利用副产品NaCl溶液的方案,并说明理由:__________________________________________________。
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工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)步骤Ⅰ是在反射炉中进行的。把黄铜矿和石英砂混合加热到1 000 ℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是________________、________________。
(2)步骤Ⅱ是在转炉中发生的。冰铜含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂),在1 200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的泡铜,该过程发生反应的化学方程式分别是__________________、__________________。气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收(填字母)。
a.浓硫酸 b.稀硝酸
c.NaOH溶液 d.氨水
(3)步骤Ⅲ是由泡铜冶炼粗铜的反应,反应方程式为____________________。
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工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如图所示:下列说法不正确的是
A.气体A中含有大气污染物SO2
B.由黄铜矿冶炼冰铜的过程中发生了氧化还原反应
C.过量稀硫酸可全部溶解熔渣B
D.电解精炼铜时粗铜应接在电源的正极
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(13分)我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一,直到现在铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用。
(1)工业上可以用黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料冶炼铜。主要反应如下:
① 2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO ② 2Cu2S + 3O2=2SO2+2Cu2O③ Cu2S+ 2Cu2O=6Cu+ SO2
在③中被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为 ;若由3mol CuFeS2生成3molCu,理论上消耗O2 的物质的量为 。
(2)常温下Cu2O能溶于稀硫酸,得到蓝色溶液和红色固体,可以利用该性质检验工业上冶炼铜得到的粗铜中是否含有Cu2O,写出此反应的离子方程式 。
(3)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费, 为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2,现设计如下生产过程:
①试剂Y的名称 ;物质X最好是 (填化学式)。
②若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5 mol·, 则加入Cl2气和物质X使溶液的pH在 范围时(设溶液体积保持不变),铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuCl2 不产生沉淀。( KSP [Fe(OH)3]=1.0×10—38 、 KSP [Cu(OH)2]=2.0×10—20 、 lg5=0.7)
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黄铜矿主要成分是二硫化亚铁铜(CuFeS2)。黄铜矿经熔炼、煅烧后得到粗铜和炉渣,冶炼过程的主要反应有:
(1)二硫化亚铁铜也可以表示为CuS·FeS,其中硫元素的化合价是 。
(2)反应②中还原剂是 。
(3)某校学习小组用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制备铁红,进行如下实验。
① 炉渣碱浸时反应的离子方程式是 、 。
② 滤渣1中加入硫酸并通入氧气可使FeO转化为Fe3+,该反应的离子方程式是 ;为检验铁元素是否被氧化完全,应进行的实验是:取少量滤液2于试管中 。
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(1)用稀硫酸浸泡由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜得到的滤渣,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在 (填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。
(2)铜在自然界存在于多种矿石中,如
矿石名称 | 黄铜矿 | 斑铜矿 | 辉铜矿 | 孔雀石 |
主要成分 | CuFeS2 | Cu5FeS4 | Cu2S | CuCO3·Cu(OH)2 |
请回答下列问题:
①上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是 (填化学式)。
②工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是 。
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工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.由黄铜矿到冰铜的反应中,氧化剂是空气,还原剂是CuFeS2
B.气体A中的大气污染物可以用NaOH溶液或氨水吸收
C.将熔渣B用稀硫酸浸泡,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明熔渣B 中的铁元素显+3价
D.由泡铜到粗铜的反应为吸热反应
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工业上由黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下。下列说法不正确的是
A. 气体A中的大气污染物可用氨水吸收并回收利用
B. 由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu
C. 加入石英砂作为添加剂熔剂,生成更稳定、更容易分离的硅酸盐
D. 用过量稀H2SO4可全部溶解熔渣B
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