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辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2).一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表沉淀
题目详情
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2).一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解成Cu2+的离子方程式___.
(2)气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为___
(3)可向滤液M中加入(或通入)下列___(填字母)物质,得到较多的另一种可循环利用的物质.
A.Fe B.NaClO C.H2O2 D.Cl2
(4)蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其作用是___.
(5)在除铁阶段,如果pH控制不当会使产量降低.你认为应该采取的补救措施是:将滤渣加入到HNO3中将pH调为___,充分反应后过滤,将滤液与原滤液合并.
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
沉淀物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 4.7 | 2.7 | 7.6 |
完全沉淀pH | 6.7 | 3.7 | 9.6 |
(2)气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为___
(3)可向滤液M中加入(或通入)下列___(填字母)物质,得到较多的另一种可循环利用的物质.
A.Fe B.NaClO C.H2O2 D.Cl2
(4)蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其作用是___.
(5)在除铁阶段,如果pH控制不当会使产量降低.你认为应该采取的补救措施是:将滤渣加入到HNO3中将pH调为___,充分反应后过滤,将滤液与原滤液合并.
▼优质解答
答案和解析
辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取过滤,得到矿渣加入苯水浴加热回收硫单质;加入在滤液中加入铁还原铁离子和铜离子过滤,滤液M中加入氯气氧化反应生成氯化铁循环使用,保温除铁加入稀硝酸溶液和氧化铜反应,调节溶液PH除去杂质离子,过滤得到滤液为硫酸亚铁溶液,在稀硝酸溶液中蒸发浓缩,冷却结晶过滤洗涤得到晶体;
(1)铁离子做氧化剂,Cu2S被氧化,离子方程式为:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S,
故答案为:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S;
(2)NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质硝酸,该反应的化学方程式为4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3,
故答案为:4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3;
(3)向滤液M中加H2O2或通入Cl2将FeCl2氧化为FeCl3,可以循环使用,故答案为:CD;
(4)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向进行,调节溶液的pH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,加热过程中Cu2+会水解,加入硝酸抑制Cu2+的水解,不引入新的杂质,
故答案为:调节溶液pH使使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,抑制铜离子水解;
(5)在除铁阶段,如果pH控制不当会使产量降低.你认为应该采取的补救措施是:将滤渣加入到HNO3中将pH调为3.7-4.7,只有铁离子转化为沉淀,充分反应后过滤,将滤液与原滤液合并,故答案为:3.7-4.7.
(1)铁离子做氧化剂,Cu2S被氧化,离子方程式为:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S,
故答案为:Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S;
(2)NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质硝酸,该反应的化学方程式为4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3,
故答案为:4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3;
(3)向滤液M中加H2O2或通入Cl2将FeCl2氧化为FeCl3,可以循环使用,故答案为:CD;
(4)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向进行,调节溶液的pH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,加热过程中Cu2+会水解,加入硝酸抑制Cu2+的水解,不引入新的杂质,
故答案为:调节溶液pH使使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,抑制铜离子水解;
(5)在除铁阶段,如果pH控制不当会使产量降低.你认为应该采取的补救措施是:将滤渣加入到HNO3中将pH调为3.7-4.7,只有铁离子转化为沉淀,充分反应后过滤,将滤液与原滤液合并,故答案为:3.7-4.7.
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