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    某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：

    已知： ①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O
    ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

    请回答下列问题：
    （1）为了加快反应I的速率，可以采取的措施是                            (写2点)。
    （2）固体混合物A中的成分是                             。
    （3）反应I完成后，铁元素的存在形式为   (填离子符号)；写出生成该离子的离子方程式           。
    （4）操作1主要包括：          、            、       。洗涤CuSO4?5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是                                          。
    （5）用惰性电极电解胆矾溶液一段时间，加人0．1 mol的Cu(OH)2可恢复溶液原况(浓度、成分)，则电解时转移电子的物质的量为                            ．。
    （6）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，该反应的离子方程式为           。
    （1）适当升高温度；不断搅拌；将矿渣粉碎；适当增大硫酸的浓度等；
    （2）SiO2、Cu 
    （3）Fe3+    2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
    （4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失；
    （5）0．4mol
    （6）2Fe2++7ClO-+2H++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+6HClO

    试题分析：（1）由于矿渣为固体，所以为了加快反应I的速率，可以采取的措施是浆固体粉碎。也可以适当升高反应的温度；或增大反应物H2SO4的浓度等措施。（2）SiO2是酸性氧化物，不能与酸发生反应；其它金属氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3与硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O；Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O；Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O； Fe2(SO4)3+Cu= CuSO4+ 2FeSO4。因此发生反应I后过滤出的固体混合物A中的成分是SiO2、Cu。（3）因为在矿渣中Fe元素的化合价为+3价，先发生复分解反应，得到Fe2(SO4)3,然后发生反应：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。因此该完成后，铁元素的存在形式为+2价的Fe。即Fe2+。（4）从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括： 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤CuSO4?5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是CuSO4溶液溶解于水，而且温度越高，溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失；（5）用惰性电极电解胆矾溶液电解反应方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4．若加入0．1 mol的Cu(OH)2会发生反应：Cu(OH)2+H2SO4= CuSO4+2H2O 。产生0．1mol的CuSO4和0．2mol的水恢复原来的溶液。则根据电解方程式中的物质间的关系可知电子转移0．4mol。（6）NaClO有氧化性，Fe2+有还原性。所以用NaClO调节pH，生成沉淀B为Fe(OH)3，同时生成一种具有漂白作用的物质为HClO，该反应的离子方程式为2Fe2++7ClO-+2H++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+6HClO
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列说法正确的是(    )
    A．铜和铁与FeCl3溶液构成的原电池中：Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
    B．铁上镀锌时阴极析出6.5g锌，溶液中减少Zn2+数为0.1mol
    C．在反应:4CuS + 5O2 = 2Cu2O + 4SO2中CuS既是氧化剂又是还原剂
    D．生铁与浓H2SO4加热反应可产生SO2和CO2气体

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    【化学一选修2：化学与技术】(15分)
    利用硫酸工业废渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下：

    （1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，②__________________。
    （2）“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO，该反应的离子方程式为____________.
    （3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。
    实验步骤为：准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：
    2Fe3++Sn2++6Cl-===2Fe2++SnCl
    Sn2++4Cl-+2HgCl2="==" SnCl+Hg2Cl2↓
    6Fe2++ Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
    ①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量__________(填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同)。
    ②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量偏高，其原因是_____________。
    （4）①可选用______________(填试剂)检验滤液中含有Fe3＋。产生Fe3＋的原因是_________________(用离子反应方程式表示)。
    ②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的，pH见下表：
    沉淀物
    		Fe(OH)3
    		Fe(OH)2
    		Al(OH)3
    		Mg(OH)2
    		Mn(OH)2
    开始沉淀
    		2.3
    		7.5
    		3.4
    		9.4
    		8.3
    完全沉淀
    		3.2
    		9.7
    		4.4
    		12.4
    		9.8
    实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
    a．氧化：________________________________；b．沉淀：_____________________________；
    c．分离，洗涤；d．烘干，研磨。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。
    (1)提出假设
    假设1：产物为FeO；
    假设2：                       。
    (2)查阅资料
    该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。
    通过查阅资料可以得出的初步结论为                                       。
    (3)进行实验
    该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。

    ①按如图装置连接好仪器(暂不装入药品)，                      。
    ②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。
    ③松开两个弹簧夹，                               ，即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。
    ④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。
    (4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。
    实验步骤
    		预期现象和结论
     
    		 
     
    (5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为                                     。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是   (　　)。
    A．①②③④⑤ B．①②③⑤
    C．①②③④ D．②③④⑤

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在。硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]是一种重要化学试剂，实验室可用纯铁片来制取硫酸亚铁铵，流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）操作Ⅰ的名称是          ，所用主要仪器和用品有（铁架台、铁圈除外）           。
    （2）若A物质为CuSO4，其加入的目的是                 ，则固体B的成分为         。
    （3）加少量硫酸可以调节pH为 1～2，其作用是                                       。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废
    铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下：

    试回答下列问题：
    (1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，可能发生反应的离子方程式有______________________________________________
    (2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因可能是：
    ①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
    ②CuO被还原。还原剂可能是________，该反应的化学方程式是___________________
    (3)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同时，还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示)____________________。
    (4)直接向氧化铜混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是__________________________________________

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    由冰铜（mCu2O·nFeS）冶炼得到粗铜，再以粗铜为原料制纯铜的流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）气体X是       。
    （2）某研究性学习小组用熔渣Y与CO反应来制取Fe。
    ①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A→________。
    ②装置C的作用是________________。
    ③在点燃D处的酒精灯前，应进行的操作是__________________。
     
    （3）熔渣Y中铁元素的价态有+2价和+3价，根据限选试剂，设计实验方案验证熔渣Y中有+2价铁元素存在，写出有关实验操作、预期现象与结论。
    限选试剂： 3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1HNO3、3％ H2O2、0.01 mol·L-1KMnO4、20％ KSCN。
                                                                                                
                                                                                                
                                                                                              。
    （4）写出泡铜冶炼粗铜反应的化学方程式                               。
    （5）根据限选材料画出用粗铜提炼纯铜的装置图，并进行必要的标注。
    限选材料：FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、粗铁、纯铁、粗铜、纯铜、烧杯、直流电源、导线。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
    (1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，有3 mol FeS2参加反应，转移________ mol电子。
    (2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是__________________________。
    (3)与明矾相似，硫酸铁也可作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是____________________________
    (4)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在图中虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。

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