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工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图: (...

工业上由含铜废料(含有CuCuSCuSO4)制备硝酸铜晶体的流程如图:

1)“焙烧”时CuS转化为CuOSO2,反应的化学方程式为___

2)“酸化”步骤反应的离子方程式为___

3)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为___

4)“淘洗”所用的溶液A应选用___(填序号)

a.稀硫酸     b.浓硫酸    c.稀硝酸    d.浓硝酸

5)“反应”一步的过程中无红棕色气体生成。

①理论上消耗HNO3H2O2的物质的量之比为___

②若不加10% H2O2,只用浓HNO3,随着反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式____

6)由“反应”所得溶液中尽可能多地析出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法是___(相关物质的溶解度曲线如图所示)

 

2CuS+3O2 2CuO+2SO2 CuO+2H+═Cu2++H2O FeSO4 a 2∶1 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4°C结晶 【解析】 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后,铜生成氧化铜,硫化铜转化为CuO和SO2,加入硫酸酸化生成硫酸铜,加入过量的铁发生置换反应生成铜,过滤得到滤渣铁和铜,用溶液A淘洗后加入20%的HNO3和10%的H2O2发生反应,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4°C结晶,从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O,据此分析解答。 (1)CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2,反应的化学方程式为:2CuS+3O2 2CuO+2SO2,故答案为:2CuS+3O2 2CuO+2SO2; (2)酸化过程为经过焙烧得到的氧化铜与稀硫酸反应生成铜离子,离子方程式为:CuO+2H+═Cu2++H2O,故答案为:CuO+2H+═Cu2++H2O; (3)根据上述分析可知,过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液,故答案为:FeSO4; (4)淘洗加入的酸不能具有强氧化性,否则会溶解铜。a.稀硫酸,不能和铜反应,故a选;b.浓硫酸和铜在常温下不反应,但浓硫酸稀释会放出大量热,会和铜发生反应,故b不选;c.稀硝酸具有氧化性能溶解铜,故c不选;d.浓硝酸能溶解铜,故d不选;故答案为:a; (5)①“反应”一步所用的试剂是20%HNO3和10%H2O2,硝酸做酸,过氧化氢做氧化剂将Cu氧化生成硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O,理论上消耗HNO3和H2O2的物质的量之比为2∶1,故答案为:2∶1; ②若不加10%H2O2,只用浓HNO3,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O; (6)根据图像中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于26.4°C从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O,从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4°C结晶,故答案为;蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4°C结晶。
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考点分析:
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实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3NaHCO3NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是(   

A.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,没有固体析出,说明原固体中一定不含有Na2CO3

B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3

C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl

D.取一定量固体,加热,将生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明原固体中一定含有NaHCO3

 

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少量Cl2通入NaOH稀溶液后所得的溶液中,主要含有NaCl-ClO-OH-四种离子(除水分子外,其他微粒忽略不计),已知溶液中NaCl-物质的量浓度分别为:c(Na)=0.03mol·L-1c(Cl-) =0.01mol·L-1,则溶液中c(OH-)为(   

A.0.03mol·L-1 B.0.02 mol·L-1 C.0.01 mol·L-1 D.0.005 mol·L-1

 

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下列实验操作及现象与结论之间对应关系错误的是(   

选项

实验操作及现象

结论

A

向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成

该溶液中含SO42

B

向某溶液中滴加NaOH浓溶液并加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

该溶液中含NH4

C

向某溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加少量氯水后,溶液变成红色

该溶液中含Fe2+

D

探究新制饱和氯水成分的实验时,向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生

氯水中含H

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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下列指定反应的离子方程式正确的是(   

A.碳酸钙与稀盐酸反应:CO32-+2H=CO2↑+H2O

B.金属钠与水反应:Na +2H2O=Na+2OH+H2

C.氯气与水:Cl2+ H2O=2H+Cl-+ClO-

D.硫酸氢铵稀溶液和足量氢氧化钡溶液反应:NH4+H+ SO42-+Ba2+2OH-= BaSO4↓+NH3·H2O+H2O

 

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下列有关化学反应的叙述正确的是(   

A.用酒精灯加热Fe(OH)3生成FeO B.实验室加热NH4Cl固体制取NH3

C.SO2和过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D.Na在空气中燃烧制取Na2O

 

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