實驗室研究從煉銅煙灰(主要成分為CuO、Cu2O、ZnO、PbO等)中分別回收銅、鉛元素的流程如圖:

已知:Cu+在酸性環境中能轉化為Cu和Cu2+。
(1)“酸浸”過程中,金屬元素均由氧化物轉化為硫酸鹽,其中Cu2O生成CuSO4的化學方程式為 2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O。Cu2O粉末和Cu粉末外觀均為紅色,設計實驗證明實驗室制得的Cu粉中是否混有Cu2O 取適量的Cu粉樣品,加入足量的硫酸溶解,充分反應后,若溶液變藍,說明樣品中含有Cu2O,否則則無取適量的Cu粉樣品,加入足量的硫酸溶解,充分反應后,若溶液變藍,說明樣品中含有Cu2O,否則則無。
(2)“置換”過程中,鐵屑加入初期反應速率迅速加快,其可能原因有:①反應放熱,溫度升高,速率加快,②鐵置換出的Cu附著在鐵屑表面,與鐵屑形成原電池,加快反應速率鐵置換出的Cu附著在鐵屑表面,與鐵屑形成原電池,加快反應速率;鐵屑完全消耗后,銅的產率隨時間延長而下降,其可能的原因為 鐵屑消耗后,隨時間延長,溶液中生成的Fe2+被空氣氧化為Fe3+,Fe3+與置換出的Cu反應,生成可溶性銅鹽,降低了Cu的產率鐵屑消耗后,隨時間延長,溶液中生成的Fe2+被空氣氧化為Fe3+,Fe3+與置換出的Cu反應,生成可溶性銅鹽,降低了Cu的產率。
(3)已知:PbSO4、PbCl2均難溶于水,25℃時,PbSO4(s)+2Cl-(aq)?PbCl2(s)+SO42-(aq)。一定條件下,在不同濃度的NaCl溶液中,溫度對鉛浸出率的影響、PbCl2的溶解度曲線分別如圖所示。

結合題給信息,請補充完整利用酸浸后的濾渣制備PbCl2晶體的實驗方案:取一定量的濾渣,加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃條件下攪拌使其充分反應,一段時間后趁熱過濾;將濾液冷卻至 室溫結晶,過濾;向濾液中補充適量NaCl固體,循環浸取酸浸渣2次加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃條件下攪拌使其充分反應,一段時間后趁熱過濾;將濾液冷卻至 室溫結晶,過濾;向濾液中補充適量NaCl固體,循環浸取酸浸渣2次。(可選用的試劑有:蒸餾水,5mol?L-1NaCl溶液,1mol?L-1NaCl溶液,NaCl固體)
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O;取適量的Cu粉樣品,加入足量的硫酸溶解,充分反應后,若溶液變藍,說明樣品中含有Cu2O,否則則無;鐵置換出的Cu附著在鐵屑表面,與鐵屑形成原電池,加快反應速率;鐵屑消耗后,隨時間延長,溶液中生成的Fe2+被空氣氧化為Fe3+,Fe3+與置換出的Cu反應,生成可溶性銅鹽,降低了Cu的產率;加入一定量5mol/LNaCl溶液,在90℃條件下攪拌使其充分反應,一段時間后趁熱過濾;將濾液冷卻至 室溫結晶,過濾;向濾液中補充適量NaCl固體,循環浸取酸浸渣2次
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.5
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(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
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(1)焙燒時產生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據下表數據:氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1