1、1高三二轮复习： 假期作业 9 化工专练 Cu班级：_ 姓名：_ 学号：_ 命题人：王娟1. (2012新课标全国高考)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加热到1 000 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,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 。(2)冰铜(Cu 2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%50%。在转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200 左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu 2S被氧化成Cu 2O,生成的Cu 2O与
2、Cu 2S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 、 。(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极 (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为 ;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_ _ 。2.（汕头一模）32 （16 分）我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到 97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：冶炼中的主要反应：烟气中的主要废气是 ，铁精矿等烟气炼铁等采矿冶炼渣粗铜冶炼铜精矿选矿 电解铜高温Cu2S + O2 = 2Cu + SO22从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方
3、式是： _ _。电解法精炼铜时，阳极是 （填“纯铜板”或“粗铜板” ） ；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽 （填“阳极”或“阴极” ）的槽底，阴极的电极反应式是 。在精炼铜的过程中，电解质溶液中 c(Fe2+)、c(Zn 2+)会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数（K sp） 物 质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cu(OH)2Ksp 8.010-16 4.010-38 3.010-17 2.210-20调节电解液的 pH 是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度 Fe2+、Zn 2+、Fe 3+、Cu 2+的溶液，随 pH
4、 升高最先沉淀下来的离子是 _ 。一种方案是先加入过量的 H2O2,再调节 pH 到 4 左右，加入 H2O2的目的是:。加入 H2O2后发生反应的离子方程式为 _ 。3 （14 分）硫酸铜在工农业生产中有着广泛的应用，用某种氧化铜矿制备硫酸铜的工艺流程如下：（1）浸出时所用硫酸的质量浓度（单位体积的溶液所含溶质的质量）为 29.4gL1，其物质的量浓度是_，浸出过程中反应的化学方程式是_ 。（2）萃取“相比”是表示萃取效果的参数之一，指的是有机相（O）与水相（A）的体积比。采用一定浓度的铜萃取剂萃取硫酸浸出液中的铜离子，测得当萃取时间为 120s 时， “相比”（O/A）对铜萃取率的影响如上
5、图所示。在实际操作中“相比”应选择_。 （填序号）3A1：1 B1：3 C1：5（3）已知铜萃取剂可用 HR(O)表示，萃取过程可表示为：Cu 2+2HR(O) CuR2(O)+2H+，反萃取加入 400 gL1硫酸的理由是_。（4）从富铜液中获得较多晶体粗品的实验操作依次是_、_（填操作名称）过滤、干燥。（5）游泳场馆常用硫酸铜作杀菌剂，这是利用了 CuSO4的_性质。4(16 分) 辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu 2S)及少量脉石（SiO 2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：浸取 置换过滤保温除铁 C u O过滤 过滤蒸发 浓缩冷却结晶晶体过滤辉铜矿石F e C l3溶液F
6、 eN Ox滤液 M矿渣回收 S5 0 6 0 苯H N O3 H N O3滤渣已知：部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的 pH 如下表沉淀物 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2开始沉淀 pH 4.7 2.7 7.6完全沉淀 pH 6.7 3.7 9.6（1）写出浸取过程中 Cu2S 溶解成 Cu2+的离子方程式_。（2）气体 NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为 _（3）可向滤液 M 中加入（或通入）下列 _(填字母)物质，得到较多的另一种可循环利用的物质。AFe BNaClO CH 2O2 D. Cl24（4）蒸发浓缩
7、时，要用硝酸调节溶液的 pH，其作用是 _。（5）在除铁阶段，如果 pH 控制不当会使产量降低。你认为应该采取的补救措施是：将滤渣加入到 HNO3中将 pH 调为_，充分反应后过滤，将滤液与原滤液合并。5（12 分）工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（CuSO 45H2O） 。该废料中各种成份含量如下：Cu 和 CuO 约占 87%，其它为 Al、Fe、Si 及其氧化物，还有少量的难溶物质。工艺流程为：部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 如下表：沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)2pH 5.2 3.1 6.7 9.4 9.
8、7（1）步骤中为什么要将含铜废料研磨成粉状？。（2）步骤中 H2O2参加反应的离子方程式：_ 。（3）步骤中调节溶液 pH 时适宜的物质是 。 （填序号） ；ANaOH B氨水 CCu 2(OH)2CO3 DCu(OH) 2 EMgCO 3步骤中滤渣成份的化学式 。（4）步骤中用硫酸调节 pH23 的原因是 _。（5）步骤的分离操作是： , 冷却结晶, 。 5假期作业 9 化工专练 Cu 答案1. (1) 2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2 2FeS+3O 2 2FeO+2SO2 FeSiO 3(2) 2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2 2Cu 2O+Cu2S 6Cu+SO
9、2 (3) c Cu 2+2e- CuAu、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2.（16 分）（1）SO 2 （2 分） 制硫酸 （2 分）（2）粗铜板 （2 分） 阳极 （2 分） Cu 2+ + 2e-=Cu （2 分）（ 3）Fe 3+ （2 分） 将 Fe2+氧化为 Fe3+ （2 分）,2Fe 2+2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O （2 分）3、 （1）0.3molL 1 （2 分） ； CuO+H 2SO4=CuSO4+H2O（2 分）（2）B（2 分） （3）增大 c(H+)使平衡逆向移动，有利于铜离子反萃取（或其它合理答案）
10、（2 分）（4）蒸发浓缩（2 分） ；冷却结晶（2 分） （5）铜离子是重金属离子可使蛋白质变性（2 分）4、 （1）Cu 2S+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+S （4分） （2）4NO x +(5-2x)O2+2H2O=4HNO3 （4分） （ （3）CD （4 分，各 2 分。多答一个倒扣 1 分。 ） （4）抑制 Cu2+的水解且不带入其他杂质 （2 分。 ）（5）3.7-4.7（2 分）5 （12 分） （1）增大固体反应物的表面积，增大化学反应的速率。（2） 2Fe 2 H 2O2 2H 2Fe 3 2H 2O 。 （3）C、D ； Fe(OH) 3 。（4）加热蒸发浓缩时会导致 Cu2 发生水解生成 Cu(OH)2，用硫酸调节 pH23 是为了抑制 Cu2 的水解，也不会引入杂质。 蒸发浓缩， 过滤。
