工業(yè)上常用輝銅礦（主要成分為Cu2S，含有Fe2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)）制備重要催化劑CuCl。工藝如圖。
已知：
①CuCl為難溶于水的白色固體
②部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示（開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計(jì)算）
| 離子 | 開(kāi)始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
（1）“浸取”過(guò)程中Cu2S轉(zhuǎn)化為可溶性銅鹽的離子方程式為：
Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S
Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S
。（2）“浸取”是該工藝的第一步，提高浸出率可提高最終產(chǎn)品產(chǎn)率。工程師研究發(fā)現(xiàn)單獨(dú)加入FeCl3溶液時(shí)Cu2+浸出率很低，但同時(shí)加入FeCl3溶液和H2O2時(shí)可提高Cu2+浸出率，其原因可能是
H2O2把生成的Fe2+又氧化為Fe3+，c（Fe3+）的濃度增大，反應(yīng)速率加快
H2O2把生成的Fe2+又氧化為Fe3+，c（Fe3+）的濃度增大，反應(yīng)速率加快
。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，加入H2O2后隨溫度升高，一定時(shí)間后Cu2+浸出率隨溫度變化的曲線如圖。請(qǐng)分析溫度高于85℃，Cu2+浸出率下降的原因溫度高，H2O2易分解
溫度高，H2O2易分解
。
（3）已知Ksp（CaF2）=4.0×10-11。經(jīng)測(cè)定“浸出液”中Ca2+濃度為4.0×10-3mol?L-1，加入NaF除去溶液中Ca2+，當(dāng)溶液中c（F-）=1.0×10-3mol?L-1時(shí)，除鈣率為
99%
99%
。（4）“除鐵”過(guò)程包括氧化Fe2+、加入CuO調(diào)節(jié)pH等過(guò)程，為達(dá)到“除鐵”目的需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為
3.2～4.4
3.2～4.4
。（5）“還原”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為：
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
。（6）通過(guò)“操作X”
過(guò)濾、洗滌、干燥
過(guò)濾、洗滌、干燥
（填操作名稱），最終得到CuCl產(chǎn)品。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S；H2O2把生成的Fe2+又氧化為Fe3+，c（Fe3+）的濃度增大，反應(yīng)速率加快；溫度高，H2O2易分解；99%；3.2～4.4；2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；過(guò)濾、洗滌、干燥
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：69引用：8難度：0.4
相似題
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5