由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流 程示意图如下:
在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。
22.该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________;反射炉内生成炉渣的主要成分是__________。
23.冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜。该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。
24.粗铜的电解精炼如右图所示。
①在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母);
②在电极d上发生的电极反应式为____________;
③ 若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为______。
27.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】
控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
【数据处理】
实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:(p-CP)=____________mol·L-1·s-1
【解释与结论】
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:_____________________。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,_____________________________。
【思考与交流】
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:____________________________。
14.1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积( )
2.设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
FeSiO3
①黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS,根据化合价升降相等配平,反应方程式为:2CuFeS2+O2
-----Cu2S+2FeS+SO2;FeS和氧气反应生成FeO,根据化合价升降相等,配平方程式为:FeS+3O2 ------2FeO+2SO2,故答案是:2CuFeS2+O2 -------Cu2S+2FeS+SO2;FeS+3O2---------2FeO+2SO2;②生成炉渣的主要成分为:FeSiO3,故答案为:FeSiO3;
黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物:产物为Cu2S、FeS;部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物:产物为FeO;反射炉内生成炉渣的主要成分是FeSiO3;
化合物的性质、电解精炼铜的工作原理
Cu2S被氧化为Cu2O的反应方程式为:2Cu2S+3O2 ---------2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S发生反应的方程式为:2Cu2O+Cu2S --------6Cu+SO2↑,
故答案是:2Cu2S+3O2 --------2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S --------6Cu+SO2↑;
Cu2S被氧化为Cu2O:2Cu2S+3O2 ----2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S反应:2Cu2O+Cu2S------6Cu+2SO2↑;
化合物的性质、电解精炼铜的工作原理
①c ②Cu2++2e-=Cu③Au、Ag以单质形式沉积在阳极下方,Fe以Fe2+形式进入电解液中
①c连电源正极,d连电源的负极;故c为阳极,d为阴极,故答案为:c;②粗铜板应放在阳极,即c;d阴极发生还原反应,方程式为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;③Au、Ag比较稳定,不反应,以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中,
故答案是:Au、Ag以单质形式沉积在阳极下方,Fe以Fe2+形式进入电解液中.
粗铜应该放在阳极,c是阳极;d是阴极,发生还原反应 Cu2++2e-=Cu;粗铜中的Au、Ag、,它们在电解槽中的下方,以单质形式沉积在c(阳极)下方;Fe以Fe2+的形式进入电解液中.
化合物的性质、电解精炼铜的工作原理