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CuAlO2是重要化工品,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(摩尔盐)是化学...

CuAlO2是重要化工品,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(摩尔盐)是化学上常用的分析试剂。某小组以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量SiO2)为原料制备这两种化工品,流程如图:

已知:①几种氢氧化物的开始沉淀和完全沉淀的pH,如表所示。

 

CuOH2

FeOH2

FeOH3

开始沉淀/pH

4.7

7.6

2.7

完全沉淀/pH

6.7

9.6

3.7

 

 

4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+6H2O+O2

回答下列问题:

1CuAlO2中铜的化合价为__;滤渣1的主要成分是__(填化学式)。

2)反应物中铁元素被氧化的目的是__

3)提高这两种方案中酸浸反应速率都需要加热,但温度都不宜过高,其原因是__

4)在混酸法中,CuFeS2溶于混酸生成Cu2+Fe3+SO42-和一种无色气体,该气体遇空气迅速变为红棕色。写出CuFeS2与混酸反应的离子方程式__

5)评价上述流程,补充完整:

 

优点

缺点

细菌法

__

化学反应慢,需要时间长

混酸法

节省时间

___

 

 

 

 

+1 SiO2 铁元素沉淀时,亚铁离子难与铜离子分离,三价铁离子易与铜离子分离 温度过高,细菌会失去活性,硝酸挥发和分解加快 3CuFeS2+17NO3-+20H+=3Cu2++3Fe3++6SO42-+17NO↑+10H2O 环保,不产生污染性气体 排放有毒NO气体 【解析】 在混酸法中,CuFeS2溶于混酸生成Cu2+,Fe3+,SO42-和一氧化氮,细菌法是CuFeS2与硫酸氧气反应生成硫酸铁,硫酸铜和水,铜铁矿中的二氧化硅不与酸反应,称为滤渣1,滤液中加入氧化铜,使三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀,由于氢氧化铜和氢氧化亚铁沉淀时的pH比较接近,不易分离,滤液2中含有铜离子,加入硫酸铝和氢氧化钠后可以得到氢氧化铜和氢氧化铝的混合物,将氢氧化铜加热分解得到氧化铜,再与氢氧化铝在加热的条件下生成CuAlO2,制摩尔盐是将氢氧化铁加还原性酸生成硫酸亚铁,再加硫酸铵即可以得到摩尔盐。 (1)在CuAlO2中铝为+3价,氧为-2价,故铜为+1价。黄铜中的二氧化硅不溶于酸,滤渣1为二氧化硅。 (2)分析表格pH数据知,调节pH不能以Fe(OH)2形式分离Fe2+和Cu2+,容易以Fe(OH)3形式分离Fe3+和Cu2+; (3)温度高,细菌会变性,失去催化活性,硝酸随温度升高而挥发性增强,分解速率加快,导致反应物浓度急剧降低,反应速率减慢; (4)依题意,反应物是CuFeS2,HNO3和H2SO4,产物是Cu2+,Fe3+, NO,SO42-和H2O;(5)评价方案要从节能,环保,省时,成本等角度考虑,抓住关键点。显然,细菌催化法环保,但耗时多;混酸法省时,但产生NO,一氧化氮有毒;  
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考点分析:
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某小组设计实验探究SO2和漂粉精反应原理,装置如图所示。、

实验操作过程如下:

步骤1:连接装置并检查装置气密性,按如图所示装好药品;

步骤2:打开止水夹,向装置中通入一段时间N2,并关闭止水夹;

步骤3:取下分液漏斗的塞子,旋转活塞,向三颈瓶中滴加饱和Na2SO3溶液。过一会儿,观察到BC中都产生白色沉淀

步骤4:实验完毕后,检验C中白色固体,白色固体是CaSO4

回答下列问题:

1B装置中盐酸的作用是__;能证明A中产生的酸雾含有H2SO4的实验现象是___

2A中硫酸表现出来的性质有__

3)步骤2中通入N2的目的是__

4)实验完毕后,经检验,D中溶液含有等物质的量浓度的两种还原性盐,写出总反应的离子方程式__

5)步骤4检验C中白色沉淀成分的操作是,取少量C中白色固体,滴加足量___(填名称),振荡,白色固体不溶解,则白色固体是CaSO4

6)经分析,C中发生化学反应与反应物相对量有关:

若通入少量SO2,则发生反应为3Ca(ClO)2+2SO2+2H2O═2CaSO4↓+4HClO+CaCl2

若通入过量SO2,则发生反应为Ca(ClO)2+2SO2+2H2O═CaSO4↓+H2SO4+2HClSO2+H2OH2SO3

设计实验证明上述C中通入过量SO2__

 

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ABCDE五种短周期元素在周期表中位置如图所示。

已知:AB原子的质子数之和等于E的质子数。

回答下列问题:

1B的阴离子结构示意图为__

2D位于第__周期__族。

3)在ABDE的气态氢化物中,稳定性最差的是__(填化学式)。

4)工业上冶炼C的单质,需要加入助熔剂MNa3AlF6)。MB的氢化物、纯碱和C的最高价氧化物对应的水化物在高温下合成,写出化学方程式__

528gD单质在B单质中完全反应生成一种气体,放出1615kJ热量,写出热化学方程式__

 

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常温下,向20mL0.1mol•L-1Na2X溶液中缓慢滴加0.1mol•L-1盐酸溶液(不逸出H2X),溶液pH与溶液中lg之间关系如图所示。下列说法错误的是(   

A.M点:c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)

B.常温下,0.1molNa2X1molNaHX同时溶于水得到溶液pH=5.2

C.N点:c(Na+)<3c(X2-)+c(Cl-)

D.常温下,X2-第一步水解常数Kh1的数量级为10-8

 

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某废水中含有Mg2+NH4+Na+SO42-NO3-,某工厂采用电渗析法处理废水获得化工品。模拟装置如图所示(废水进、出口省略)。下列说法正确的是(   

A.1交换阴离子,膜2交换阳离子

B.理论上交换的阳离子与阴离子数目相同

C.X极的反应式为2H2O+2e-═2OH-+H2

D.W处流出的溶液含1种溶质

 

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钼及其合金在冶金、电器等方面有广泛应用。在1L恒容密闭容器中充入足量的Na2CO3MoS2H2,发生反应:MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)  H,测得在不同温度下H2的物质的量与时间关系数据如表所示:下列说法错误的是(   

min

mol

K

0

10

20

30

40

T1

2

1.6

1.3

1.0

1.0

T2

2

1.2

1.0

n

0.6

 

 

 

A.T2T1,△H0

B.表格中n=0.6

C.T2K20min时,vv

D.T1K下平衡常数K=0.25molL-12

 

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