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冰铜矿的主要成分是Cu2S、FeS,含有少许Al2O3和SiO2杂质.由冰铜矿冶炼金属铜的流程如下:已知各离子沉淀的范围如下表离子Fe3+Fe2+Cu2+开始沉淀pH1,97.06,7沉淀完
更新时间:2024-03-28 23:21:53
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问题描述:

冰铜矿的主要成分是Cu2S、FeS,含有少许Al2O3和SiO2杂质.由冰铜矿冶炼金属铜的流程如下:

已知各离子沉淀的范围如下表

离子Fe3+Fe2+Cu2+3
开始沉淀pH1,97.06,7
沉淀完全pH
4
9.010.0请回答下列问题:

(1)将冰铜矿粉碎的目的是提高浸出率,另外一种提高浸出率的措施是___.

(2)溶液1的成分是___,若向其中通入足量的CO2可以析出的沉淀是___,

此时溶液中的溶质将变成___.

(3)沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后,溶液中阴离子只有SO42-,金属阳离子有Cu2+ 和F3+,则该过程的离子方程式为:___.

(4)溶液2调节的pH范围为___.

(5>对红褐色沉淀进行洗涤并干燥处理,可以得到纯净的Fe(OH)3,可用于制备红色颜料Fe2O3.检验红褐色沉淀是否洗净的方法是___.

(6)用惰性电极对溶液3进行电解,电解CuSO4溶液的化学方程式为:___;

当两极共产生标准状况下44.8L气体且阴阳两极产生的气体体积之比为1:1时,则析出的铜的质量为___.

江志刚回答:
  冰铜矿的主要成分是Cu2S、FeS,含有少许Al2O3和SiO2杂质,粉碎后得到冰铜矿矿粉,加入足量氢氧化钠溶液浸取,Al2O3和SiO2杂质溶液氢氧化钠生成NaAlO2和Na2SiO3,过滤得到溶液Ⅰ主要是NaAlO2和Na2SiO3,NaOH,沉淀Ⅰ为Cu2S、FeS,沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后,得到溶液2中阴离子只有SO42-,金属阳离子有Cu2+ 和Fe3+,溶液2加入试剂调节溶液过滤得到氢氧化铁红褐色沉淀,溶液3主要是硫酸铜,电解硫酸铜溶液得到铜和硫酸,   (1)提高浸出率,的方法可以增大接触面积、升温、搅拌、增大浸取剂浓度等,   故答案为:升高温度或者增大浸取剂浓度等;   (2)上述分析可知溶液1的成分为偏铝酸钠、硅酸钠和氢氧化钠,化学式为:NaAlO2、Na2SiO3、NaOH,若向其中通入足量的CO2可以析出的沉淀是硅酸和氢氧化铝沉淀,H2SiO3、Al(OH)3,溶液中生成碳酸氢钠,   故答案为:NaAlO2、Na2SiO3、NaOH;H2SiO3、Al(OH)3;NaHCO3;   (3)沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后,Cu2S、FeS溶解得到溶液中阴离子只有SO42-,金属阳离子有Cu2+ 和F3+,反应的离子方程式:2H++Cu2S+5H2O2═2Cu2++SO42-+6H2O;2H++2FeS+9H2O2═2Fe3++2SO42-+10H2O,   故答案为:2H++Cu2S+5H2O2═2Cu2++SO42-+6H2O;2H++2FeS+9H2O2═2Fe3++2SO42-+10H2O;   (4)溶液2调节的pH范围是沉淀铁离子,铜离子不能沉淀,溶液2调节的pH范围为3.4≤pH<6.7,   故答案为:3.4≤pH<6.7;   (5)检验红褐色沉淀是否洗净的方法是检验洗涤液中是否含硫酸根离子设计实验检验,检验红褐色沉淀是否洗净的方法是:取最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则沉淀已经洗净,   故答案为:取最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则沉淀已经洗净;   (6)用惰性电极对溶液3进行电解,电解CuSO4溶液生成铜、氧气和硫酸,反应的化学方程式为:2CuSO4+2H2O  通电 . 
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