Question

【題目】輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下所示:

(1)“浸取”時(shí)，為了提高浸取速率可采取的措施有___________________________(任寫(xiě)一點(diǎn))。寫(xiě)出“浸取”過(guò)程中Cu2S溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________________________________。

(2)“保溫除鐵”過(guò)程中，加入CuO的目的是_________________________________________；“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過(guò)程中，加入HNO3調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是____________________。

(3)氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。向“濾液M”中加入(或通入)_____ (填字母)，可得到另一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。

a.鐵 b.氯氣 c.高錳酸鉀

(4)“回收S”過(guò)程中溫度控制在50 ~60℃之間，不宜過(guò)高或過(guò)低的原因是________________。

Answer 1

【答案】 粉碎礦石(攪拌等) Cu2S+4Fe3+==2Cu2++4Fe2++S 使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而沉淀除去 抑制Cu2+的水解 4NOx+(5-2x)O2+2H2O==4HNO3 b 溫度過(guò)高，苯易揮發(fā)；溫度過(guò)低，礦渣的溶解速率小

【解析】輝銅礦主要成分為Cu2S，含少量SiO2等雜質(zhì)，加入氯化鐵浸取，過(guò)濾得到礦渣為SiO2、單質(zhì)S，利用苯回收硫；濾液中含有Fe2+、Cu2+，加入鐵粉置換出銅，過(guò)濾除去多余的鐵，濾液為氯化亞鐵溶液，濾渣為銅，通過(guò)加入氧化銅和硝酸溶液保溫除鐵，過(guò)濾后得到的濾液為硝酸銅，在硝酸的氛圍中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后過(guò)濾得到硝酸銅晶體。（1）酸浸時(shí)，通過(guò)粉碎礦石或者升高溫度或者進(jìn)行攪拌都可以提高浸取率；“浸取”過(guò)程中Cu2S溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2S+4Fe3+==2Cu2++4Fe2++S；(2)“保溫除鐵”過(guò)程中，加入CuO的目的是使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而沉淀除去；“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過(guò)程中，加入HNO3調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是抑制Cu2+的水解；(3)氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì)硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NOx+(5-2x)O2+2H2O==4HNO3�！盀V液M”為氯化亞鐵，向其中通入氯氣反應(yīng)后生成氯化鐵也是可循環(huán)利用的物質(zhì)。答案選b；(4)“回收S”過(guò)程中溫度控制在50~60℃之間，不宜過(guò)高或過(guò)低的原因是溫度過(guò)高，苯易揮發(fā)；溫度過(guò)低，礦渣的溶解速率小。