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题型:综合题 难度:一般

工业上由黄铜矿(主要成分 CuFeS2)制取 FeSO4·7H2O 和Cu的主要流程如下:

1

(1)检验酸浸过程中 Fe2+是否被氧化,应选择________(填字母编号)。

A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN 溶液

(2)酸浸过程中主要反应的化学方程式为__________。

(3)某同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeSO4溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________。一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成;产生气泡的原因是_________,生成沉淀的原因是___________(用平衡移动原理解释)。

(4)已知 25℃时, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, 此温度下,若实验室中配制 2.5mol/L 100 mLFe2(SO4)3溶液,为使配制过程中不出现浑浊,则至少需要加10mol/L的硫酸______mL(忽略加入硫酸的体积)。

【答案】

  C  CuFeS2+H2SO4 = CuS+FeSO4+H2S↑  H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O  Fe3+催化 H2O2分解产生 O2  H2O2分解反应放热,促进 Fe3+的水解平衡正向移动  0.25

【解析】

(1)若酸浸过程中 Fe2+被氧化,则溶液中含有Fe3+,检验Fe3+应选择KSCN 溶液,当溶液中滴入KSCN 溶液时,溶液变为血红色,证明酸浸过程中 Fe2+已被氧化,否则还没被氧化,答案选C;(2)酸浸过程中黄铜矿与硫酸反应生成硫化铜、硫酸亚铁和硫化氢气体,主要反应的化学方程式为CuFeS2+H2SO4 = CuS+FeSO4+H2S↑;(3)酸性条件下H2O2 将 FeSO4氧化,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成;产生气泡的原因是Fe3+催化 H2O2分解产生 O2,生成沉淀的原因是H2O2分解反应放热,促进 Fe3+的水解平衡正向移动;(4)若不出现浑浊现象,则c(Fe3+)×C3(OH-)≤Ksp[Fe(OH)3],c(Fe3+)=2×2.5mol/L=5.0 mol/L,代入有关数据后可求出c(OH-)≤2×10-13mol/L,c(H+)≥0.05mol/L,则加入硫酸的体积至少为1 =0.00025L=0.25mL。

题型:综合题 难度:一般
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