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已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)(雜質(zhì)與酸不反應(yīng))。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下以硫酸銅溶液為電解液,用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純,并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定。
(1)步驟一:電解精制:
①電解時(shí),粗銅電極上的主要電極反應(yīng)式為
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
,電解過(guò)程中,硫酸銅的濃度會(huì)
變小
變小
(選填:變大、不變、變小)。
②精煉銅的純度極高,主要原因是在陰極只有Cu2+得電子生成銅單質(zhì),溶液中的Fe2+,Zn2+等離子不會(huì)在陰極得電子,原因?yàn)椋?!--BA-->
因?yàn)檠趸訸n2+<Fe2+<Cu2+,溶液中有大量的Cu2+,則溶液中的Fe2+、Zn2+等離子不會(huì)在陰極得電子
因?yàn)檠趸訸n2+<Fe2+<Cu2+,溶液中有大量的Cu2+,則溶液中的Fe2+、Zn2+等離子不會(huì)在陰極得電子

步驟二:電解完成后,該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理:

(2)陽(yáng)極泥的綜合利用:
①稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液,請(qǐng)你寫出該步反應(yīng)的離子方程式:
3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O
。殘?jiān)袠O少量的黃金。為了回收金,他們查閱了有關(guān)資料(如表):
序號(hào) 反應(yīng) 化學(xué)平衡常數(shù)
1 Au+6HNO3(濃)?Au(NO33+3NO2↑+3H2O <<1
2 Au3++4Cl-═AuCl4- >>1
②從資料中可知,金很難與硝酸反應(yīng),但卻可溶于王水(濃硝酸與鹽酸按體積比1:3的混合物),請(qǐng)你從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因
濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)②平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中;
濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)②平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中;
。
(3)濾液含量的測(cè)定:以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程:

則100mL濾液中Cu2+的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1,F(xiàn)e2+的濃度為
0.1
0.1
mol?L-1。

【答案】Cu2++2e═Cu;變??;因?yàn)檠趸訸n2+<Fe2+<Cu2+,溶液中有大量的Cu2+,則溶液中的Fe2+、Zn2+等離子不會(huì)在陰極得電子;3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)②平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中;;0.5;0.1
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9
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    (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)“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
     
    。
    (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。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:30引用:1難度:0.5
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

    (1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)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):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (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:0.1
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