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黄铜矿尾矿喷淋提取硫酸铜 知识黄铜矿尾矿喷淋提取硫酸铜的知识

今天给各位分享黄铜矿尾矿喷淋提取硫酸铜的知识,每个要点1分)(4)增大H+浓度,Cu2+进入水相得以再生(1分)(5)c(H+)c(SO42-)c(Cu2+)c(OH-)(2分)试题分析:CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S   2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+①可知硫酸铁作用为吸收硫化氢气体,而其浓度不变必...

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本文目录:

以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS 2 ,含有少

(16分)

(1)①吸收硫化氢气体,防止环境污染(1分)

②Fe 2+ e - →Fe 3+ (1分)

(2)2H + +2 e - →H 2 ↑  Cu 2+ +2e - →Cu     2Cu+O 2 +2H 2 SO 4 =2CuSO 4 +2H 2 O(各1分)

(3)分液漏斗 (1分)

富集Cu 2+ , 分离Cu 2+ 与其它金属阳离子 (2分,每个要点1分)

(4) 增大H + 浓度 ,使平衡2RH(有机相) + Cu 2+ (水相)  R 2 Cu(有机相)+ 2H + (水相) 逆向移动 ,Cu 2+ 进入水相得以再生(1分)

(5) c(H + )c(SO 4 2)c(Cu 2+ )c(OH )(2分)

试题分析:

(1)根据反应:CuFeS 2 + 4H + = Cu 2+ + Fe 2+ + 2H 2 S    2Fe 3+ + H 2 S = 2Fe 2+ + S↓+ 2H + ①可知硫酸铁作用为吸收硫化氢气体,防止环境污染;②吸收硫化氢气体要消耗Fe 3+ ,而其浓度不变必须Fe 2+ 在阳极放电:Fe 2+ e - →Fe 3+ 。

(2)根据题中现象和离子放电规律可知:2H + +2 e - →H 2 ↑ 

Cu 2+ +2e - →Cu     2Cu+O 2 +2H 2 SO 4 =2CuSO 4 +2H 2 O(各1分)

(3)分离互不相容的液体要使用分液漏斗 ;

萃取的作用在于富集Cu 2+ ,分离Cu 2+ 与其它金属阳离子。

(4)根据题意可知:增大H + 浓度,使平衡2RH(有机相) + Cu 2+ (水相) R 2 Cu(有机相)+ 2H + (水相)逆向移动,Cu 2+ 进入水相得以再生。

(5)电解200mL0.5 mol/L的CuSO 4 溶液,生成铜3.2 g时,相当于等浓度的CuSO 4 和硫酸的混合液,其中Cu 2+ 部分水解,得c(H + )c(SO24)c(Cu 2+ )c(OH )。

以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS 2 ,含有少量

(1)①吸收硫化氢气体,防止环境污染

②Fe 2 + -e - =Fe 3 +

(2)2H + +2e - =H 2 ↑、Cu 2 + +2e - =Cu、2Cu+O 2 +2H 2 SO 4 =2CuSO 4 +2H 2 O

(3)分液漏斗 富集Cu 2 + 、分离Cu 2 + 与其它金属阳离子

(4)增大H + 浓度,使平衡2RH(有机相)+Cu 2 + (水相)??R 2 Cu(有机相)+2H + (水相)逆向移动,Cu 2 + 进入水相得以再生

(5)c(H + )>c(SO 4 2)>c(Cu 2 + )>c(OH - )

(1)根据2Fe 3 + +H 2 S=2Fe 2 + +S↓+2H + ,可判断Fe 2 (SO 4 ) 3 的主要作用是氧化H 2 S气体,防止H 2 S对环境的污染,当Fe 3 + 被H 2 S还原为Fe 2 + 后,在阳极上Fe 2 + -e - =Fe 3 + ,使Fe 3 + 的浓度基本保持不变。

(2)在阴极上,2H + +2e - =H 2 ↑,然后Cu 2 + +2e - =Cu,接着在酸性条件下,Cu被O 2 氧化成CuO,CuO和H 2 SO 4 反应生成CuSO 4 。

(3)有机相和水相不混溶,所以应用分液漏斗分离,由于Cu 2 + 在有机相中,所以加入有机萃取剂可富集Cu 2 + 。

(4)利用化学平衡移动原理解释。

(5)2CuSO 4 +2H 2 O 2Cu+2H 2 SO 4 +O 2 ↑

0.05 mol  0.05 mol

所以n(H + )=0.1 mol

由于Cu 2 + 的水解,所以n(Cu 2 + )<0.05 mol,n(H + )>0.1 mol。

所以c(H + )>c(SO 4 2)>c(Cu 2 + )>c(OH - )。

以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及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

(1)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;

②Fe3+被还原Fe2+,Fe2+在阳极放电Fe2+-e-=Fe3+,又生成Fe3+,电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,

故答案为:Fe2+在阳极放电Fe2+-e-=Fe3+,又生成Fe3+;

(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,

故答案为:2H++2 e-=H2↑、Cu2++2e-=Cu、2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O;

(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;

加入有机萃取剂富集Cu2+,分离Cu2+与其它金属阳离子;

故答案为:分液漏斗;富集Cu2+,分离Cu2+与其它金属阳离子;

(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-).

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