铜蓝是一种天然含铜矿石,它的主要成分是CuS,同时还含有少量铁的化合物。工业上常以铜蓝为原料生产可用作颜料、木材防腐剂等的化工产品,其工艺流程如下:
已知:、、完全沉淀时的pH分别为、、。
与的溶解度曲线如图所示。
“焙烧”时,主反应的产物为等物质的量的两种盐。写出相应的化学反应方程式 _________________________。
结合题意,试剂A最好选用______填编号
浓硫酸
选择该试剂的理由是____________________________。所得滤渣为________________。
为了获得晶体,对滤液B进行的操作是:蒸发浓缩,趁热过滤,滤液经冷却结晶,过滤得到产品。分析有关物质的溶解度曲线图,“趁热过滤”得到的固体是_____________,“冷却结晶”过程中,析出晶体的合适温度为___________________。
色光度是产品质量指标之一,合格 晶体的色光度范围为,反应过程溶液 pH 对产率、色光度的影响如图2所示,综合考虑制备时应控制 pH 的较合理范围是_______________。
已知铜蓝的形成过程如下:在自然界中,各种原生铜的矿物经氧化转变为可溶性的溶液,经淋滤作用后溶液向地壳深部渗透,遇到深层的闪锌矿或方铅矿慢慢转化为铜蓝。写出过程中任意一个反应的离子方程式 ________________。
过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2),有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,过碳酸钠的某生产流程如下图所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列问题:
(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)_________。
A.FeCl3溶液 | B.H2S | C.稀硫酸 | D.NaHCO3溶液 |
(2)反应①应先通入的气体是__________。写出反应①的化学方程式_____________(写总反应)
(3)加入NaCl的作用是_________________。
(4)该生产流程中可循环使用的物质是___________________(填化学式)。
(5)生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作名称是___________;进行该操作的方法是______________。
(6)实验室利用右图装置制备过碳酸钠,该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管应从__________处进水。
(7)由实验测定反应温度对产物的影响如下表:根据下表数据,你认为反应最佳的温度选择的范围是_______________。
T/℃ | 活性氧百分含量 | 产率 |
5~10 | 13.94 | 85.49 |
10~15 | 14.02 | 85.78 |
15~20 | 15.05 | 88.38 |
20~25 | 14.46 | 83.01 |
以硫铁矿主要成分为,还有少量CuS、等杂质为原料制备绿矾晶体的工艺流程如下:
“酸浸”过程,矿渣中的与稀反应的离子方程式___________________。
烟气中的会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式________。
滤液中金属阳离子的检验方法________________________________。
溶液制备绿矾晶体过程中要保持过量,理由___________________________。结合化学用语说明原因
燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:
将过程I离子方程式补充完整
____FeS2+_____Fe3++______ _______=7Fe2++________S2O32-+_____ _____
过程II反应的离子方程式___________________________________。
绿矾晶体在空气中易被氧化。取样品,加水完全溶解,用酸化的溶液滴定至终点,消耗溶液。反应原理:。则绿矾晶体纯度的计算式为_______________。摩尔质量为
辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下:
已知:①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算):
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe 3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有____________________(任写一点);
(2)调节浸出液pH的范围为____________,其目的是_______________________;
(3)本工艺中可循环使用的物质是____________________(写化学式).
(4)在该工艺的“加热驱氨”环节,若加热的温度较低或过高,都将造成_________________的结果;
(5)碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液,试根据如下曲线图示,现由硫酸锰溶液制备MnSO4·H2O的实验方案为____________________。
(6)用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_________________(任写一种)。
过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)俗称固体双氧水。实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备,具体流程如下:
已知:①相关反应的方程式如下:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2△H<0
②工业上常以产品活性氧的质量分数[ω(活性氧)=×100%]来衡量产品的优劣,13.00%以上为优等品。
请回答:
表1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响
反应温度/℃ | 产品收率/% | 活性氧质量分数/% |
5 | 65.3 | 12.71 |
10 | 73.2 | 13.24 |
15 | 85.0 | 13.55 |
20 | 83.2 | 13.30 |
25 | 55.1 | 12.78 |
表2加料时间对产品收率及活性氧含量的影响
加料时间/min | 产品收率/% | 活性氧质量分数/% |
5 | 65.7 | 13.30 |
10 | 76.8 | 14.75 |
15 | 81.3 | 14.26 |
20 | 89.0 | 13.82 |
25 | 87.9 | 13.51 |
(1)分析表1,一般选择的反应温度为_____。
(2)分析表2,加料时间对产品收率也有很大影响,时间太短或太长均不利于生产,加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
(3)结晶过程中加入氯化钠,作用是_____。
(4)下列关于抽滤操作,正确的是_____。
A.准备略大于漏斗内径的滤纸,以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔
B.用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,加入少量水并开大水龙头,重复操作2~3次
D.用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,晾干后保存在试剂瓶中
(5)使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,最佳操作为_____。
(6)产品出厂前需测定活性氧的质量分数,现将0.1000g某厂的产品(所含杂质均不参与反应)溶于水配成溶液,加入10.00mL1.000mol•L﹣1的稀硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量_____,用0.1000mol•L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定,若该产品的活性氧质量分数为13.60%,则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。[已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI]
“五水共治”是浙江治水的成功典范,其中含氮废水处理是污水治理的一个重要课题,图3是高含氰废水处理方案:
高含氰废水可以通过电解法进行处理,阳极反应分两个阶段,第一阶段电极反应式:,请写出第二阶段的电极反应式________。
电解后低含氰废水通过化学氧化方法处理:在碱性条件下加入NaClO,将氧化为碳酸盐与对环境友好气体。请写出相关离子反应方程式________。