组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 水的电离及溶液的酸碱性 > 酸碱中和滴定 > 酸碱中和滴定原理的应用
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:106 题号:17378130
近年来,硫化铜矿(主要成分为CuFeS2和Cu2S)的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法,其工艺流程如图所示:

反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图甲~丁所示)。

回答下列问题:
(1)铜的主要反应有:
反应Ⅰ:2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)
反应Ⅱ:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
反应Ⅲ:_______
①反应Ⅰ、Ⅱ的两种含铜产物继续在1200℃条件下继续发生反应Ⅲ生成单质铜,该反应的氧化剂为_______
②由a mol CuFeS2生成a mol Cu,共消耗_______mol O2(用含a表达式表示)。
(2)经查,硫黄、FeSO4·7H2O均可入药,用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比,优点是______________(写出两点)。
(3)根据实验以及工业生产的实际要求,从表中得出的最佳工艺条件为_______(填字母)。
选项反应温度/℃固液比c(Cl-)/(mol·L-1)反应时间/h
A951:50.87
B1001:5.50.77
C1101:60.98

(4)副产品FeSO4·7H2O样品的纯度可用滴定法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:称取5.800g绿矾产品,经溶解、定容等步骤准确配制250mL溶液;
步骤2:从上述容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
步骤3:用硫酸酸化的0.01000mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,记录消耗KMnO4溶液体积;
步骤4:重复步骤2、步骤3一至两次。
①步骤2量取溶液所用仪器是_______
②判断此滴定实验达到终点的方法是_______
③数据处理:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.00mL0.0240.01
225.00mL0.7040.71
325.00mL0.2039.20

计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(保留两位小数)。
④不考虑操作误差,用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低的原因可能是_______

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【推荐1】门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含)的工艺如下:

已知:i.与碱反应生成
ii.极易水解,的沸点为86.6℃。
(1)写出“类硅”元素锗的基态原子的价电子排布图:_______
(2)从原子结构角度解释Ge和Si金属性递变的原因:_______
(3)“氧化”过程是将氧化为,写出该转化过程的离子方程式:_______
(4)加盐酸蒸馏生成反应的化学方程式为_______
(5)高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取ag高纯二氧化锗样品,加入氢氧化钠溶液在电炉中溶解,冷却至:20℃以下,然后用次磷酸与过量氢氧化钠溶液反应得到的次磷酸钠()将其还原为,以淀粉为指示剂,用bmol/L的碘酸钾标准溶液滴定,消耗碘酸钾溶液的体积为VmL。(20℃以下,次磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化)。
资料:
①次磷酸钠()为_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
②上述滴定终点的判断方法为_______
③此样品中二氧化锗的质量分数是_______(用表达式表示)。
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方法一:气相氧化法。反应原理为。实验室模拟制备二氧化钛的气相氧化装置如图(部分夹持装置已略去)。
已知:熔点为-24.1℃,沸点为136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和白雾。

回答下列问题:
(1)实验装置的连接顺序为a→___________→___________→___________→___________→___________→___________。__________
(2)A装置中发生反应的化学方程式为___________
(3)B装置干燥管的作用为___________
(4)C装置的加热方式为___________(填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(5)D装置中试剂为___________   
方法二:硫酸法。70~80℃条件下,不断通入空气并搅拌,钛铁矿同浓硫酸反应制得可溶性硫酸盐TiOSO4称为钛酰离子,易水解生成钛酸,进而制得钛白。在制取钛白的过程中,需要测定钛液中Ti4+的含量。首先用铝片将Ti4+还原为,再用标准溶液滴定(反应原理为)。
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
125.000.118.61
225.007.5115.00
325.000.307.81
(6)滴定时可选用指示剂为___________,滴定终点溶液的颜色变化为___________,钛液中的浓度为___________(以计)。
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(1)仪器X的名称是_______。试剂Y的作用为______________
(2)水浴方式是_______(填“冷水浴”或“热水浴”)。
(3)装置C中发生反应的离子方程式为______________
(4)装置C中KOH过量的原因是______________
(5)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒,又能净化水中悬浮杂质,请解释作为多功能水处理剂的原理:______________
(6)称取1.98g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾{}反应后配成100.00mL溶液;取上述溶液20.00mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,并加入1mL苯二胺磺酸酸钠作指示剂,用1.00硫酸亚铁铵[]溶液滴定,消耗溶液5.76mL。测定过程中发生反应:
a.
b.
c.
样品的纯度是_______。(写出计算过程)
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