实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO等)中分别回收铜、铅元素的流程如图:

已知:Cu+在酸性环境中能转化为Cu和Cu2+。
(1)“酸浸”过程中,金属元素均由氧化物转化为硫酸盐,其中Cu2O生成CuSO4的化学方程式为 2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O。Cu2O粉末和Cu粉末外观均为红色,设计实验证明实验室制得的Cu粉中是否混有Cu2O 取适量的Cu粉样品,加入足量的硫酸溶解,充分反应后,若溶液变蓝,说明样品中含有Cu2O,否则则无取适量的Cu粉样品,加入足量的硫酸溶解,充分反应后,若溶液变蓝,说明样品中含有Cu2O,否则则无。
(2)“置换”过程中,铁屑加入初期反应速率迅速加快,其可能原因有:①反应放热,温度升高,速率加快,②铁置换出的Cu附着在铁屑表面,与铁屑形成原电池,加快反应速率铁置换出的Cu附着在铁屑表面,与铁屑形成原电池,加快反应速率;铁屑完全消耗后,铜的产率随时间延长而下降,其可能的原因为 铁屑消耗后,随时间延长,溶液中生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+,Fe3+与置换出的Cu反应,生成可溶性铜盐,降低了Cu的产率铁屑消耗后,随时间延长,溶液中生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+,Fe3+与置换出的Cu反应,生成可溶性铜盐,降低了Cu的产率。
(3)已知:PbSO4、PbCl2均难溶于水,25℃时,PbSO4(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl2(s)+SO42-(aq)。一定条件下,在不同浓度的NaCl溶液中,温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图所示。

结合题给信息,请补充完整利用酸浸后的滤渣制备PbCl2晶体的实验方案:取一定量的滤渣,加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃条件下搅拌使其充分反应,一段时间后趁热过滤;将滤液冷却至 室温结晶,过滤;向滤液中补充适量NaCl固体,循环浸取酸浸渣2次加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃条件下搅拌使其充分反应,一段时间后趁热过滤;将滤液冷却至 室温结晶,过滤;向滤液中补充适量NaCl固体,循环浸取酸浸渣2次。(可选用的试剂有:蒸馏水,5mol⋅L-1NaCl溶液,1mol⋅L-1NaCl溶液,NaCl固体)
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O;取适量的Cu粉样品,加入足量的硫酸溶解,充分反应后,若溶液变蓝,说明样品中含有Cu2O,否则则无;铁置换出的Cu附着在铁屑表面,与铁屑形成原电池,加快反应速率;铁屑消耗后,随时间延长,溶液中生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+,Fe3+与置换出的Cu反应,生成可溶性铜盐,降低了Cu的产率;加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃条件下搅拌使其充分反应,一段时间后趁热过滤;将滤液冷却至 室温结晶,过滤;向滤液中补充适量NaCl固体,循环浸取酸浸渣2次
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.5
相似题
-
1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“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
(4)煅烧A的反应方程式是
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
2.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是( )
发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9 -
3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:
(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1