Question

【題目】CuCl是生產印刷顏料酞菁藍的重要原料，工業上可用一種低品位銅礦(主要成分CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性雜質)和軟錳礦(主要成分為MnO2和其他非酸溶性雜質)來進行生產，過程如下：

回答下列問題：

（1）步驟Ⅰ中反應較多，下列反應是其中之一：Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S，該反應的氧化產物為____________________(填化學式)。

（2）為確定濾液1中是否含有Fe2+，首先用有機萃取劑除去溶液中MnSO4，再取下層水溶液進行檢測，所用試劑為_____________________。

（3）步驟Ⅱ加入氨水控制溶液的pH為5左右，目的是______________________。

（4）為模擬步驟Ⅲ的生產過程，某同學設計如下實驗，下列有關敘述正確的是_____________。

A.a通入CO2，然后b通入NH3；c中放堿石灰

B.b通入NH3，然后a通入CO2；c中放堿石灰

C.a通入NH3，然后b通入CO2；c中放蘸稀硫酸的脫脂棉

D.b通入CO2，然后a通入NH3；c中放蘸稀硫酸|的脫脂棉

（5）步驟Ⅳ的濾液中主要成分X是步驟Ⅱ和步驟Ⅲ都有的產物，可以回收作為肥料使用，該肥料_______(填“可以”或“不可以”)與草木灰(有效成分K2CO3)共用，簡述原因：__________。

（6）已知CuCl為難溶于水的白色沉淀，寫出步驟Ⅴ發生反應的離子方程式：_____________。

Answer 1

【答案】 CuSO4和S 酸性KMnO4溶液[或者K3Fe(CN)6溶液] 除去Fe3+雜質 C 不可以 X為(NH4)2SO4，草木灰的有效成分為K2CO3，NH4+和CO32-的水解相互促進，氮元素部分變為氨氣，導致肥效流失 Cu+CuO+2H++2Cl-=2CuCl+H2O

【解析】試題分析：（1）元素失電子化合價升高所得的產物是氧化產物；（2）根據Fe2+具有還原性能使高錳酸鉀溶液褪色或Fe2+與K3Fe(CN)6溶液反應生成藍色沉淀回答；（3）根據流程圖，步驟Ⅱ除去了Fe3+；（4）為防止倒吸，氨氣從a導管通入；通入氨氣后溶液呈堿性，便于吸收二氧化碳；裝置C的作用是吸收多余氨氣；（5）步驟Ⅱ和步驟Ⅲ都有的產物，可以作為肥料使用的是硫酸銨，NH4+和CO32-的水解相互促進；（6）根據流程圖Cu、CuO、HCl反應生成CuCl沉淀和H2O；

解析：元素失電子化合價升高所得的產物是氧化產物，Cu2S中銅元素化合價升高生成硫酸銅、硫元素化合價升高生成單質硫，所以氧化產物是CuSO4和S；（2）Fe2+具有還原性能使高錳酸鉀溶液褪色或Fe2+與K3Fe(CN)6溶液反應生成藍色沉淀，所以檢驗Fe2+，可以用酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液；（3）根據流程圖，步驟Ⅱ除去了Fe3+，所以步驟Ⅱ加入氨水控制溶液的pH為5左右的目的是除去Fe3+雜質；（4）為防止倒吸，氨氣從a導管通入；通入氨氣后溶液呈堿性，便于吸收二氧化碳，裝置C的作用是吸收多余氨氣，所以a通入NH3，然后b通入CO2；c中放蘸稀硫酸的脫脂棉，選C；（5）步驟Ⅱ和步驟Ⅲ都有的產物，可以作為肥料使用的是硫酸銨，故X是(NH4)2SO4；草木灰的有效成分為K2CO3，NH4+和CO32-的水解相互促進，氮元素部分變為氨氣，導致肥效流失，所以該肥料不可以與草木灰共用；（6）根據流程圖Cu、CuO、HCl反應生成CuCl沉淀和H2O，反應離子方程式是Cu+CuO+2H++2Cl-=2CuCl+H2O。