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【化学——选修2:化学与技术】 由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺...

【化学——选修2:化学与技术】

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:

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(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到10000C左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物,该过程中两个主要反应的化学方程式分别是                  反射炉内生成炉渣的主要成分是          

(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200°C左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是                    

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(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极            (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为                        ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为                     

 

(1)2Cu2FeS2+O2=Cu2S+2FeS+ SO2 2FeS+3O2===2FeO+ 2SO2 FeSiO3 (2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6 Cu+ SO2↑ (3)c (1分) Cu2++2e-=Cu Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方(1分),Fe以Fe2+的形式进入电解液中(1分) 【解析】 试题分析:(1)黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS,根据化合价升降相等配平,反应方程式为:Cu2FeS2+O2==Cu2S+2FeS+SO2;FeS和氧气反应生成FeO,根据化合价升降相等,配平方程式为:2FeS+3O2== 2FeO+2SO2,生成炉渣的主要成分为:FeSiO3;(2)Cu2S被氧化为Cu2O的反应方程式为:2Cu2S+3O2==2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S发生反应的方程式为:2Cu2O+Cu2S==6Cu+SO2↑;(3)c连电源正极,d连电源的负极;故c为阳极,d为阴极;粗铜板应放在阳极,即c;d阴极发生还原反应,方程式为:Cu2++2e﹣=Cu;Au、Ag比较稳定,不反应,以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中。 考点:考查铜及其化合物的性质  
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《华北电力大学学报:社会科学版》2014年第2期的文章《欧盟暂停征收航空碳排放税的法律思考》,该文章从欧盟暂停征收航空碳排放税的背景人手,分析了欧盟征收航空碳排放税的争议焦点所在,最后对欧盟暂停征收航空碳排放税进行了评析,并提出征收航空碳排放税是未来趋势的观点,希望在反对声中换一个视角来阐述征收航空碳排放税对于环境保护、技术革新和国际法的促进作用。

(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:

____C+____KMnO4+____H2SO4→____CO2↑+____MnSO4+____K2SO4+____H2O

(2)在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:

 

满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com物质

T/℃      n/mol

 

活性炭

 

NO

 

E

 

F

初始

2.030

0.100

0

0

T1

2.000

0.040

0.030

0.030

T2

2.005

0.050

0.025

0.025

 

上述反应T1时的平衡常数为K1,T2时的平衡常数为K2

①计算:K1=__________________。

②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)          

A. T1大于T2    B. T1小于T2      C.无法比较

(3)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:

CO(g)+H2O(g) 满分5 manfen5.com CO2(g)+H2(g)   △H=-41 kJ/mol

已知:2H2O (g) == 2H2 (g) + O2 (g) ΔH=+484 kJ/mol,

①写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式                        

某温度下,在一容积可变的容器中, CO转化生成CO2反应达到平衡时, CO、O2CO2的物质的量分别为4 mol、2 mol、和4 mol.保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是:____________________。

A. 均增加1 mol   B. 均加倍   C. 均减少1 mol   D. 均减半

(4)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸

草酸氢钾溶液中存在如下平衡:

H2O满分5 manfen5.comH++OH-、HC2O4-满分5 manfen5.comH++C2O42-                        

向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是           _____________________(填序号)

a.c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)

b.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)

c.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)

d.c(K+) > c(Na+)

 

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CuCl2、CuCl是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,一种制备铜的氯化物的流程如下:

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请回答下列问题:

(1)如图装置进行反应①,导管a通入氯气

(夹持仪器和加热装置省略)。观察到的现象是             

写出铜与氯气反应的化学方程式                      

(2)上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是                  

试剂X、固体J的物质最好分别为                   

a.NaOH   Fe(OH)3               b.NH3·H2O  Fe(OH)2

c.CuO    Fe(OH)3        d.CuSO4     Cu(OH)2

(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式                   

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(4)反应后,如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该红褐色沉淀的主要化学式是             。该腐蚀过程的正极反应式为                  

(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,写出此过程中阴极上的电极反应式            

 

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碱式碳酸钴[ Cox(OH)y(CO3)z ]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。

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(1)请完成下列实验步骤:

①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;

②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;

③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;

④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;

⑤计算。

(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________

(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。

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(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:

 

 

乙装置的质量/g

丙装置的质量/g

加热前

80.00

62.00

加热后

80.36

62.88

则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。

(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。

(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:

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已知:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

CO(OH)2

Al(OH)2

开始沉淀(PH)

2.3

7.5

7.6

3.4

完全沉淀(PH)

4.1

9.7

9.2

5.2

①净除杂质时,加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________。

②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。

③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。

④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。

 

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①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是

A.若将②、③溶液混合后,pH=7,则消耗溶液的体积:②=③

B.水电离的c(H):①=②=③=④

C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:①最大

D.向溶液中加入100mL水后,溶液的pH:③>④>②>①

 

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电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

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A.阳极可发生电极反应:满分5 manfen5.com

B.a膜为阴离子交换膜, b膜为阳离子交换膜

C. 阴极附近溶液的pH减小

D. I、II分别是淡水、浓海水出口

 

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