氯化亚铜(CuCl)是常用的催化剂。以低品位铜矿(主要成分为CuS、Cu2S和铁的氧化物等)为原料制备CuCl步骤如下:
(1)“氧化浸取”。铜元素全部转化为Cu2+,铁元素全部转化为Fe3+。
①Cu2S、MnO2和硫酸反应生成CuSO4、MnSO4和S,其化学方程式为 Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2OCu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O。
②为提高铜元素的浸出率,工艺上可采取的措施有 ADAD(填字母)。
A.将铜矿粉碎并搅拌
B.增加铜矿的投料量
C.适当缩短反应时间
D.适当提高硫酸浓度
(2)“除铁锰”。依次用氨水沉铁、用氨水-NH4HCO3混合溶液沉锰。
①用氨水调节溶液的pH为3时,c(Fe3+)为 3×10-63×10-6mol•L-1。(常温下,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39)
②向除铁后的溶液中滴加氨水-NH4HCO3混合溶液,反应生成MnCO3的离子方程式为 2NH3•H2O+Mn2++2HCO-3=MnCO3↓+2NH+4+CO2-3+2H2O2NH3•H2O+Mn2++2HCO-3=MnCO3↓+2NH+4+CO2-3+2H2O。
(3)“还原”。CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液反应生成CuCl沉淀。

已知:CuCl易被O2氧化,易与Cl-形成可溶的[CuCl2]-。
①反应生成CuCl的离子方程式为 2Cu2++2Cl-+SO2-3+H2O=2CuCl↓+SO2-4+2H+2Cu2++2Cl-+SO2-3+H2O=2CuCl↓+SO2-4+2H+。
②如图所示,n(CuSO4)和其他条件相同时,CuCl产率随n(NaCl)n(CuSO4)增大先升高后降低的原因是 n(NaCl)n(CuSO4)增大,溶液中Cl-浓度增大,使得更容易生成CuCl;随着反应的进行,CuCl易与过多的Cl-形成可溶的[CuCl2]-,使得CuCl沉淀逐渐消失,产率下降n(NaCl)n(CuSO4)增大,溶液中Cl-浓度增大,使得更容易生成CuCl;随着反应的进行,CuCl易与过多的Cl-形成可溶的[CuCl2]-,使得CuCl沉淀逐渐消失,产率下降。

③如图所示,其他条件相同时,CuCl产率随反应时间延长而降低的原因是 反应时间越长,CuCl被空气中的氧气氧化,产率下降反应时间越长,CuCl被空气中的氧气氧化,产率下降。

(4)已知:pCu=-lgc(Cu+),pX=-lgc(X-),式中X-表示卤素阴离子。298K时,Ksp(CuCl)≈1.0×10-7,Ksp(CuBr)≈1.0×10-9,Ksp(CuI)≈1.0×10-12。298K时,CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示。图中X代表 CuClCuCl的曲线,且a=66
2
HCO
-
3
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NH
+
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CO
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-
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NH
+
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CO
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SO
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SO
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SO
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(
N
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C
l
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n
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C
u
S
O
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)
n
(
N
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C
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C
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【答案】Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O;AD;3×10-6;2NH3•H2O+Mn2++=MnCO3↓+++2H2O;2Cu2++2Cl-++H2O=2CuCl↓++2H+;增大,溶液中Cl-浓度增大,使得更容易生成CuCl;随着反应的进行,CuCl易与过多的Cl-形成可溶的,使得CuCl沉淀逐渐消失,产率下降;反应时间越长,CuCl被空气中的氧气氧化,产率下降;CuCl;6
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【解答】
【点评】
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发布:2024/10/19 18:0:1组卷:3引用:1难度:0.5
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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