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黄铜矿怎么制取铜(黄铜矿提取铜)

2、工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,将处理过的黄铜矿3、铜在自然界中多以硫化物存在,含有少量CaO、MgO5、由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:通常含有混入物(大多为机械混入物)Ag、Au、Tl、Se、Te;工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,然后再加入氧化剂将...

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黄铜矿可以提炼铜?

黄铜矿是一种铜铁硫化物矿物。黄铜矿化学组成:Cu 34.56%,Fe 30.52%,S 34.92%。通常含有混入物(大多为机械混入物)Ag、Au、Tl、Se、Te;有时还有Ge、Ga、In、Sn、Ni、Ti、Pt等。它是炼铜的主要原料。

工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS 2 )为原料制备金属铜,有如下两种工艺。I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿

(1)CuFeS 2 、O 2

(2)A、D

(3)C

(4)CuFeS 2 +4Fe 3+ =Cu 2+ +5Fe 2+ +2S

(5)FeCl 3

(6)Fe 2+ -e - =Fe 3+

(7)2.5×10 -6

(1)根据方程式2CuFeS 2 + 2SiO 2 +5O 2 =2Cu+2FeSiO 3 +4SO 2 知,铜元素的化合价降低,氧元素的化合价降低,因此该反应中氧化剂是CuFeS 2 和O 2 。

(2)SO 2 是大气污染物,A错;用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠,可以防止污染,B正确;用氨水吸收后,不经氧化制硫酸铵,也可以防上污染,C正确;SO 2 不能溶于氯化钡溶液,D错;答案选AD。

(3)炉渣主要成分是FeO、Fe 2 O 3 、SiO 2 、Al 2 O 3 等,为得到Fe 2 O 3 ,加盐酸溶解后,需要过滤出二氧化硅,然后再加入氧化剂将溶液中的亚铁离子氧化为三价铁离子,再加入过量氢氧化钠溶液后主要成分是氢氧化铁沉淀。过滤、洗涤、灼烧就可以得到三氧化二铁,所以未涉及的实验操作是蒸发结晶。

(4)过滤得到的滤纸中含有硫单质,这说明CuFeS 2 与FeCl 3 溶液发生氧化还原反应,即CuFeS 2 +4Fe 3+ =Cu 2+ +5Fe 2+ +S。

(5)电解时产生的电解液又可以与黄铜矿反应,所以该工艺流程中,可以循环利用的物质是FeCl 3 。

(6)电解池中阳极失去电子,因此若用石墨做电极电解滤液,则亚铁离子在阳极失去电子,所以阳极反应是Fe 2+ -e - =Fe 3+ 。

(7)已知K SP (PbCl 2 )=1×10 一5 ,因此当溶液中c(C1 一 )=2mo1·L -1 时溶液中Pb 2+ 物质的量浓度为 mol·L -1 。

铜在自然界中多以硫化物存在,以黄铜矿(CuFeS2)为原料冶炼精铜的工艺流程图如下:(1)黄铜矿在反射炉

(1)黄铜矿在反射炉中焙烧时与氧气反应,生成Cu2S和FeS,方程式为2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2,

故答案为:2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2;

(2)FeO与SiO2反应生成FeSiO3,成炉渣被除去,故答案为:FeO与SiO2反应生成FeSiO3,成炉渣被除去;

(3)副产品二氧化硫可用于制取硫酸,既节约能源,又不污染环境,故答案为:硫酸;节约资源,不污染环境;

(4)Cu2O与Cu2S反应制得单质铜和二氧化硫,方程式为2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2,二氧化硫使铜呈泡状,

故答案为:2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2;由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出;

(5)精炼法用粗铜为阳极,粗铜会溶解,阳极失电子,粗铜里的铜变成了铜离子,精铜为阴极,精铜在阴极析出,故答案为:以硫酸铜-硫酸溶液为电解液.电解时,作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”,溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上.

以黄铜矿精矿为原料,制取金属铜的工艺如下所示:Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO

(1)由发生的反应可知,Fe3+氧化吸收硫化氢气体,防止环境污染,

故答案为:吸收硫化氢气体,防止环境污染;

(2)首先氢离子放电生成氢气,反应一段时间,铜离子放电生成铜,再通入氧气的条件下Cu、氧气、硫酸反应生成硫酸铜,发生的反应依次为:2H++2 e-=H2↑、Cu2++2e-=Cu、2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,析出红色固体的反应方程式Cu2++2e-=Cu,

故答案为:Cu2++2e-=Cu;

(3)有机相和水相不互溶,分离有机相和水相通常利用分液的方法,使用的仪器为分液漏斗,

故答案为:分液漏斗;

(4)向有机相中加入一定浓度的硫酸,增大H+浓度,使平衡2RH(有机相)+Cu2+(水相)?R2Cu(有机相)+2H+(水相)逆向移动,Cu2+进入水相得以再生,

故答案为:增大H+浓度,使平衡2RH(有机相)+Cu2+(水相)?R2Cu(有机相)+2H+(水相)逆向移动,Cu2+进入水相得以再生;

(5)电解uSO4溶液,发生反应2CuSO4+2H2O

 通电 

.

 

2Cu+2H2SO4+O2↑,200mL 0.5mol/L的CuSO4溶液中n(CuSO4)=0.2L×0.5mol/L=0.1mol,生成铜3.2g,物质的量为

3.2g

64g/mol

=0.05mol,故生成H2SO40.05mol,溶液中CuSO4为0.1mol-0.05mol=0.05mol,电解后的溶液为CuSO4、H2SO4混合溶液,溶液呈酸性,溶液中铜离子水解、水发生电离,故n(H+)>0.05mol×2=0.1mol,n(SO42-)=0.1mol,n(Cu2+)<0.05mol,溶液中氢氧根浓度很小,故c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-),

故答案为:c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-).

由黄铜矿(主要成分是CuFeS 2 )炼制精铜的工艺流程示意图如下: (1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合

(1)2CuFeS 2 +O 2 Cu 2 S+2FeS+SO 2 2FeS+3O 2 2FeO+2SO 2 FeSiO 3

(2)2Cu 2 S+3O 2 2Cu 2 O+2SO 2 2Cu 2 O+Cu 2 S 6Cu+SO 2 ↑

(3)c Cu 2 + +2e - =Cu Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe 2 + 的形式进入电解液中

(1)抓住信息黄铜矿先与空气中的氧气反应生成Cu和FeS,然后FeS又与氧气反应生成低价氧化物FeO和SO 2 ,配平即可;炉渣为FeO和SiO 2 反应生成的FeSiO 3 ;(2)依据信息第一个反应为Cu 2 S与氧气反应生成Cu 2 O,依据元素守恒和得失电子守恒可知还应生成SO 2 ;第二个反应Cu 2 S与Cu 2 O反应生成Cu,依据元素守恒可知还应生成SO 2 ;(3)电解精炼铜,粗铜为阳极,接电源正极,所以c为阳极、d为阴极,d发生得电子的反应Cu 2 + +2e - =Cu;Au、Ag排在金属活动顺序Cu的后面,不能失电子以单质的形式存在阳极泥中,Fe排在Cu之前,在阳极失电子,发生反应Fe-2e - =Fe 2 + ,但Fe 2 + 在阴极不能得电子,故以Fe 2 + 的形式存在溶液中。

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