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解题方法
1 . 碱式碳酸铜[,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为,含及少量)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下:
(1)“浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有___________ (填2条)
(2)某小组测得Cu浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下:
①由图一可知适宜的浓度范围为___________ ;
②由图一中的a点分析,浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为___________ 。
③图二中高于85℃时Cu浸取率下降的原因是___________ 。
(3)①“除铁”步骤调pH可加入试剂___________ (填选项字母);
a.HCl b.NaOH c.CuO d.
②常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调pH应小于___________ 。[常温下,]。
(4)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品5.0g,加适量硫酸,再加100mL水,加热溶解,冷却后配成250mL溶液。量取配成的25.00mL溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的pH在3~4之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置5分钟。用的溶液进行滴定,至临近滴定终点时再加入1mL淀粉溶液做指示剂,继续滴入溶液至滴定终点。平行测定3次,实验数据如下表所示。
已知:,
①判断滴定到达终点的现象是___________ ;
②根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为___________ 。
(5)对下列几种假定情况进行讨论(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
①装溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是___________ ;
②读溶液体积时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是___________ 。
(1)“浸取”时能提高辉铜矿Cu浸取率的措施有
(2)某小组测得Cu浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下:
①由图一可知适宜的浓度范围为
②由图一中的a点分析,浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为
③图二中高于85℃时Cu浸取率下降的原因是
(3)①“除铁”步骤调pH可加入试剂
a.HCl b.NaOH c.CuO d.
②常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调pH应小于
(4)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度,取制得的碱式碳酸铜产品5.0g,加适量硫酸,再加100mL水,加热溶解,冷却后配成250mL溶液。量取配成的25.00mL溶液于碘量瓶中,加入适量缓冲溶液控制溶液的pH在3~4之间,以及过量的碘化钾,摇匀,于暗处放置5分钟。用的溶液进行滴定,至临近滴定终点时再加入1mL淀粉溶液做指示剂,继续滴入溶液至滴定终点。平行测定3次,实验数据如下表所示。
已知:,
实验编号 | 滴定前溶液的体积读数/mL | 滴定后溶液的体积读数/mL |
1 | 0.10 | 20.12 |
2 | 1.20 | 23.21 |
3 | 1.50 | 21.48 |
②根据表中数据计算实验小组制得的碱式碳酸铜的纯度为
(5)对下列几种假定情况进行讨论(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
①装溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是
②读溶液体积时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是
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2 . 氯化亚铜()广泛应用于冶金工业,也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产的工艺如下:已知:难溶于醇和水,溶于较大的体系,潮湿空气中易水解氧化。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是___________ 。
(2)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式___________ 。
(3)步骤3为主反应,的沉淀率与加入的的量关系如图所示。①反应的氧化产物是___________ ;
②比较相对大小:A点___________ C点(填“>”、“<”或“=”);
③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是___________ ;
(4)步骤4进行的实验操作是___________ ;
(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是___________ 。用乙醇洗涤的目的是___________ 。
(6)产品纯度测定:称取产品a g于锥形瓶中,加入足量的酸性溶液使其充分溶解,然后用标准溶液滴定,消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为,不与产品中杂质和反应)。
①溶于溶液的离子方程式是___________ 。
②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为___________ 。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是
(2)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式
(3)步骤3为主反应,的沉淀率与加入的的量关系如图所示。①反应的氧化产物是
②比较相对大小:A点
③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是
(4)步骤4进行的实验操作是
(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是
(6)产品纯度测定:称取产品a g于锥形瓶中,加入足量的酸性溶液使其充分溶解,然后用标准溶液滴定,消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为,不与产品中杂质和反应)。
①溶于溶液的离子方程式是
②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为
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2023-05-31更新
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670次组卷
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6卷引用:北京市朝阳区2023届高三下学期三模化学试题
北京市朝阳区2023届高三下学期三模化学试题北京市第五十五中学2023届高三保温卷化学试题(已下线)专题13 工艺流程综合题-2023年高考化学真题题源解密(新高考专用)湖南师范大学附属中学2024届高三上学期月考(二) 化学试题2023年北京市第五十五中学高三上学期保温卷化学试卷陕西省西安工业大学附属中学2023-2024学年高三下学期第七次适应性考试理综试题-高中化学
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3 . 纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,以主要成分为CuFeS2的黄铜矿(含有杂质SiO2)为原料制取纳米Cu2O的一种工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)“滤渣1”中含有硫单质及___________ 。
(2)“调pH”的过程中也能用___________ (写出一种物质即可)来代替CuO,要使Fe3+完全沉淀,则溶液的pH至少为___________ (已知该工艺条件下Ksp[Fe(OH)3]≈8×10-38,Kw≈1×10-14,lg2≈0.3,化学上认为当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时沉淀完全)。
(3)现代工业也可用铜作电极,电解食盐水制备Cu2O,写出:a.阴极的电极反应式为___________ ;b.制备氧化亚铜的化学方程式为___________ ;c.电解过程中Cl-的浓度___________ 。(填“变小”“变大”“不变”)
请回答下列问题:
(1)“滤渣1”中含有硫单质及
(2)“调pH”的过程中也能用
(3)现代工业也可用铜作电极,电解食盐水制备Cu2O,写出:a.阴极的电极反应式为
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2023·山东青岛·模拟预测
4 . 从铜氨废液{含、、NH3、CH3COO-、等}中回收铜的工艺流程如图:回答下列问题:
(1)步骤(Ⅰ)中被氧化的元素是_______ ,由步骤(Ⅱ)可确定NH3与H+的结合能力比与Cu2+的_______ (填“强”或“弱”)。
(2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时,试剂1_______ (化学式)(填NaOH或Na2S),选用该试剂“沉铜”的优点是_______ 。
(3)写出步骤(Ⅳ)“溶解”时的化学方程式:_______ ,步骤(Ⅴ)加入硫酸即可经过滤操作得到硫酸铜晶体的原因是_______ 。
(4)该流程中可以循环利用的物质是_______ (填化学式)。
(5)碱式氯化铜在400℃时能完全分解为CuO、H2O和HCl。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验:准确称取42.9g碱式氯化铜,加热到400℃使其完全分解,剩余固体32.0g,将生成的气体通过浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸增重3.6g。碱式氯化铜的化学式为_______ 。
(1)步骤(Ⅰ)中被氧化的元素是
(2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时,试剂1
(3)写出步骤(Ⅳ)“溶解”时的化学方程式:
(4)该流程中可以循环利用的物质是
(5)碱式氯化铜在400℃时能完全分解为CuO、H2O和HCl。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验:准确称取42.9g碱式氯化铜,加热到400℃使其完全分解,剩余固体32.0g,将生成的气体通过浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸增重3.6g。碱式氯化铜的化学式为
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2023高三·全国·专题练习
解题方法
5 . 碘化亚铜(CuI)是阳极射线管覆盖物,不溶于水和乙醇。下图是工业上由冰铜制取无水碘化亚铜的流程。
(1)步骤a中Cu2S被转化为Cu,同时有大气污染物A生成,相关反应的化学方程式为___________ ,熔渣B主要成分为黑色磁性物质,其化学式为___________ 。
(2)步骤b中H2O2的作用是___________ ;步骤c中加入过量NaI涉及的主要反应的离子方程式为___________ 。
(3)步骤d用乙醇洗涤的优点是______ ;检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________ 。
(1)步骤a中Cu2S被转化为Cu,同时有大气污染物A生成,相关反应的化学方程式为
(2)步骤b中H2O2的作用是
(3)步骤d用乙醇洗涤的优点是
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解题方法
6 . 用粗铜精炼工业中产生的铜阳极泥(主要含Cu2Se、Ag2Se、金和铂等)为原料,回收并制备硝酸铜和硒的工艺流程如图:
(1)“烧结”时发生如下反应,请完善该反应方程式:___________ 。
______________________
工业上,采用通入高压氧气使铜阳极泥处于“沸腾”状态,其目的是___________ 。
(2)在实验室,操作X的名称为___________ 。
(3)滤渣Y的成分有Ag2O、_____ (填化学式,下同);已知萃取与反萃取原理为:2RH+Cu2+→R2Cu+2H+,则“反萃取”时反萃取剂最好选用_____ 溶液。
(4)FeSO4的作用是“还原”Na2SeO4制备Na2SeO3,每摩尔Na2SeO4消耗FeSO4的物质的量为___________ mol;常温下,H2SeO3的Ka1=1.0x10-3,Ka2=1.0x10-7;当常温下溶液的pH=4.4时,Na2SeO3溶液中最主要的含Se粒子是___________ 。
(5)“控电位还原”是指在一定电压下,电位高的氧化剂优先被还原,电位低的氧化剂保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离;下表为一些氧化剂的电位(A/B:A代表氧化剂,B代表还原产物)。
则SeO、Fe3+和Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为___________ ,在0.740V时Fe3+优先被还原,其还原反应(半反应)式为___________ 。
(1)“烧结”时发生如下反应,请完善该反应方程式:
______________________
工业上,采用通入高压氧气使铜阳极泥处于“沸腾”状态,其目的是
(2)在实验室,操作X的名称为
(3)滤渣Y的成分有Ag2O、
(4)FeSO4的作用是“还原”Na2SeO4制备Na2SeO3,每摩尔Na2SeO4消耗FeSO4的物质的量为
(5)“控电位还原”是指在一定电压下,电位高的氧化剂优先被还原,电位低的氧化剂保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离;下表为一些氧化剂的电位(A/B:A代表氧化剂,B代表还原产物)。
名称 | ||||
电位/V | 0.345 | 0.770 | 0.740 |
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2022-03-25更新
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924次组卷
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4卷引用:四川省遂宁市2022届高三第二次诊断性考试(二模)理综化学试题
四川省遂宁市2022届高三第二次诊断性考试(二模)理综化学试题四川省内江市2022届高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试题(已下线)微专题15 铜及其化合物的性质、制备与实验探究-备战2023年高考化学一轮复习考点微专题四川省泸县第一中学2023-2024学年高三上学期期末考试理综试题-高中化学
7 . 氯化亚铜(CuCl是一种难溶于水和乙醇的白色粉末,广泛应用于印染等行业。工业上用铜矿粉(主要含Cu2S及少量Al2O3和SiO2)为原料制备CuCl,其流程如下图。已知:常温下,的约为。
(1)“浸取”时,发生反应为:,该反应分为两步进行:
第一步为;
第二步为___________ ;
其中,滤渣的成分为___________ (填化学式)。
(2)除杂时,在常温下加入氨水,并控制混合溶液pH=4.0;此时,该溶液中___________ 。在分离出沉淀前需要对混合体系充分搅拌或加热,其目的是___________ 。
(3)加水“稀释”时发生的相关离子反应方程式为___________ ;若“稀释”时加水不足,会导致CuCl的产率___________ (选填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
(4)CuCl纯度的测定。在锥形瓶中,将ag CuCl样品溶解于H2O2和H2SO4的混合溶液,得到CuSO4溶液;加热溶液,待没有气体逸出后,再加入过量KI溶液,充分反应;向所得溶液中滴加2滴淀粉溶液,用的标准溶液滴定至终点,平均消耗溶液V mL。已知:、。
①“加热溶液,待没有气体逸出”的目的是___________ 。
②滴定终点的判断依据是___________ 。
(1)“浸取”时,发生反应为:,该反应分为两步进行:
第一步为;
第二步为
其中,滤渣的成分为
(2)除杂时,在常温下加入氨水,并控制混合溶液pH=4.0;此时,该溶液中
(3)加水“稀释”时发生的相关离子反应方程式为
(4)CuCl纯度的测定。在锥形瓶中,将ag CuCl样品溶解于H2O2和H2SO4的混合溶液,得到CuSO4溶液;加热溶液,待没有气体逸出后,再加入过量KI溶液,充分反应;向所得溶液中滴加2滴淀粉溶液,用的标准溶液滴定至终点,平均消耗溶液V mL。已知:、。
①“加热溶液,待没有气体逸出”的目的是
②滴定终点的判断依据是
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2022-01-07更新
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900次组卷
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3卷引用:四川省遂宁市2022届高三一诊理科综合化学试题
2021·浙江·模拟预测
8 . 硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料,广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
I.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如图:
已知:(1)硫酸铜晶体易溶于水,难溶于乙醇。
(2)硫酸铜晶体在102℃时失水成CuSO4·3H2O,在113℃时失水成CuSO4·H2O,在258℃时失水成CuSO4。
请回答下列问题:
(1)已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨时得到的固体呈黑色。孔雀石经过氨浸、蒸氨操作目的是:___ 。
(2)下列说法正确的是___ 。
A.步骤I,高温可提高浸取率
B.预处理时用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1mm,其目的是提高反应速率和浸取率
C.步骤III,蒸氨出来的气体有污染,需要净化处理,经吸收净化所得的溶液可作化肥
D.步骤IV,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤
(3)步骤IV为一系列的操作:
①使晶体从溶液中析出,可采取的方式有___ (写出两条)。
②减压过滤后,洗涤沉淀可能需要用到以下操作:
a.加入水至浸没沉淀物;b.加入乙醇至浸没沉淀物;c.洗涤剂缓慢通过沉淀物;d.洗涤剂快速通过沉淀物;e.关小水龙头;f.开大水龙头;g.重复2-3次。
请选出正确的操作并排序 → → →f→___ 。
③晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:a.称量b.置于烘箱中脱结晶水c.冷却d.称量e.重复b~d至恒重f.计算。步骤e的目的是___ 。
④若测得结晶水的含量偏低,则杂质可能是___ 。
II.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(4)某兴趣小组查阅资料得知:Cu+CuCl2=2CuCl,4CuCl+O2+2H2O=2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4=CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体,装置及相关物质溶解度随温度变化如图:
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液,利用二连球鼓入空气,将铜溶解,当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时,滴加浓硫酸。装置中存在一处缺陷是___ ;最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为___ 。
I.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如图:
已知:(1)硫酸铜晶体易溶于水,难溶于乙醇。
(2)硫酸铜晶体在102℃时失水成CuSO4·3H2O,在113℃时失水成CuSO4·H2O,在258℃时失水成CuSO4。
请回答下列问题:
(1)已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨时得到的固体呈黑色。孔雀石经过氨浸、蒸氨操作目的是:
(2)下列说法正确的是
A.步骤I,高温可提高浸取率
B.预处理时用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1mm,其目的是提高反应速率和浸取率
C.步骤III,蒸氨出来的气体有污染,需要净化处理,经吸收净化所得的溶液可作化肥
D.步骤IV,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤
(3)步骤IV为一系列的操作:
①使晶体从溶液中析出,可采取的方式有
②减压过滤后,洗涤沉淀可能需要用到以下操作:
a.加入水至浸没沉淀物;b.加入乙醇至浸没沉淀物;c.洗涤剂缓慢通过沉淀物;d.洗涤剂快速通过沉淀物;e.关小水龙头;f.开大水龙头;g.重复2-3次。
请选出正确的操作并排序 → → →f→
③晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:a.称量b.置于烘箱中脱结晶水c.冷却d.称量e.重复b~d至恒重f.计算。步骤e的目的是
④若测得结晶水的含量偏低,则杂质可能是
II.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(4)某兴趣小组查阅资料得知:Cu+CuCl2=2CuCl,4CuCl+O2+2H2O=2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4=CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体,装置及相关物质溶解度随温度变化如图:
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液,利用二连球鼓入空气,将铜溶解,当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时,滴加浓硫酸。装置中存在一处缺陷是
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9 . CuCl是一种重要的化工原料和广泛应用的催化剂,它难溶于水,不溶于乙醇。现用低品位铜矿石(主要成分CuS、Cu2S、CuO,杂质为Fe2O3、FeO、SiO2等),制备CuCl的工业流程如下:
已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有___________ (任写两种)。
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式___________ 。
(3)加氨水中和溶液pH应为___________ 。滤饼为黑色固体,其成分含两种元素的质量比为4:1,通过反应II可生成[CuCl2]-,写出此过程的化学方程式___________ 。
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为___________ 。
NaCl加入量与CuCl产率的关系
HCl加入量与CuCl产率的关系
(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为___________ ,整个流程中能循环使用的物质是___________ 。
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为___________ 。(用含有a、b的代数式表示)
已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
氢氧化物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.7 | 6.5 | 1.1 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 10.4 | 8.96 | 3.3 | 6.7 |
回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式
(3)加氨水中和溶液pH应为
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为
NaCl加入量与CuCl产率的关系
NaCl过量(%) | CuCl产率(%) | NaCl过量(%) | CuCl产率(%) |
0 | 78 | 10 | 95 |
5 | 86 | - | - |
HCl加入量与CuCl产率的关系
HCl过量(%) | CuCl产率(%) | HCl过量(%) | CuCl产率(%) |
0 | 65 | 10 | 88 |
5 | 76 | 15 | 95 |
(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为
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18-19高二下·江苏无锡·期末
10 . 从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
(1)“浸取”时,将黄铜矿进行粉碎的目的是___ 。
(2)“浸取”时,反应生成CuCl、FeCl2和S,该反应化学方程式为____ 。
(3)调节溶液的pH后,除生成Cu外,还能产生一种金属离子,此金属离子是____ 。
(4)“过滤3”所得滤液中可以循环使用的物质有___ 和____ ;为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为___ mol。
(5)冶炼工艺还可以将精选后的黄铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜,化学方程式为:6CuFeS2+13O23Cu2S+2Fe3O4+9SO2、Cu2S+O22Cu+SO2,此工艺与上述工艺相比,主要缺点有_____ 。
(1)“浸取”时,将黄铜矿进行粉碎的目的是
(2)“浸取”时,反应生成CuCl、FeCl2和S,该反应化学方程式为
(3)调节溶液的pH后,除生成Cu外,还能产生一种金属离子,此金属离子是
(4)“过滤3”所得滤液中可以循环使用的物质有
(5)冶炼工艺还可以将精选后的黄铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜,化学方程式为:6CuFeS2+13O23Cu2S+2Fe3O4+9SO2、Cu2S+O22Cu+SO2,此工艺与上述工艺相比,主要缺点有
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