*化亚铜(CuⅠ)是阳极*线管覆盖物,不溶于水和乙醇。下图是工业上由*铜制取无水*化亚铜的流程。(1)FeS中...
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*化亚铜(CuⅠ)是阳极*线管覆盖物,不溶于水和乙醇。下图是工业上由*铜制取无水*化亚铜的流程。
(1)FeS中S的化合价为_____________。
(2)步骤①中Cu2S被转化为Cu,同时有大气污染物A生成,相关化学反应方程式为_____________,熔渣B的主要成分为黑*磁*物质,其化学式为_____________。
(3)步骤②中H2O2的作用是_____________;步骤③中加入过量NaI涉及的主要离子反应方程式为_____________。
(4)步骤④用乙醇洗涤的优点是_____________;检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。
(5)溶液I中通常含少量Fe(Ⅲ)。已知该工业条件下,Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38,据此分析除去Fe(Ⅲ)(即c(Fe3+)≤1.0×10-5mol/L)应调节pH不小于_____________(水的离子积以常温计)。
(6)准确称取 m g CuI样品,加入足量的Fe2(SO4)3溶液,发生反应为2CuⅠ+4Fe3+===2Cu2++4Fe2++I2,待样品完全反应后,用amol/L**KMnO4溶液滴定Fe(Ⅱ),消耗标准液的体积平均值为ⅴmL。样品中CuI的质量分数的计算表达式为_____________;如果滴定前,*式滴定管没有用标准液润洗,CuI的质量分数_____________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
【回答】
—2 Cu2S+O2 2Cu+SO2 Fe3O4 氧化剂 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 洗去残余水分且乙醇易挥发可快速晾干 蘸取最后一次洗涤液迸行焰*反应,如果火焰无黄*则已洗浄 3 ×100% 偏高
【解析】
由流程图可知,*铜在1200℃条件下与空气中氧气反应,生成二氧化硫、泡铜(氧化亚铜、铜)和四氧化三铁,泡铜、硫*和双氧水共热反应生成硫*铜,硫*铜溶液与过量NaI溶液反应得到CuI沉淀,CuI沉淀经水洗、乙醇洗涤得到产品。
【详解】
(1)FeS中Fe元素为+2价,S元素为—2价,故*为—2;
(2)步骤①中Cu2S与空气中氧气在1200℃条件下反应生成Cu和二氧化硫,反应的化学方程式为Cu2S+O2 2Cu+SO2;由熔渣B的主要成分为黑*磁*物质可知,FeS与空气中氧气在1200℃条件下反应生成四氧化三铁和二氧化硫,故*为Cu2S+O2 2Cu+SO2;Fe3O4;
(3)步骤②的反应为在硫*作用下,H2O2做氧化剂,将氧化亚铜、铜氧化生成硫*铜;步骤③的反应为硫*铜溶液与过量NaI溶液反应得到CuI沉淀,反应的离子反应方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故*为氧化剂;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
(4)步骤④用乙醇洗涤可以洗去固体表面的水,同时由于乙醇易挥发达到快速晾干的目的;洗涤液中含有*离子、硫*根离子,可以用焰*反应或*化的*化钡溶液检验沉淀是否洗涤干净,故*为洗去残余水分且乙醇易挥发可快速晾干;蘸取最后一次洗涤液迸行焰*反应,如果火焰无黄*则已洗浄;
(5)由Ksp=c(Fe3+)c3(OH—)=1.0×10-38可知,当c(Fe3+)≤1.0×10-5mol/L时,c (OH—) ≥1.0×10-11mol/L,则应应调节pH≥3,故*为3;
(6)由化学方程式式可得:CuⅠ—2 Fe2+—2/5 MnO4—,则有n(CuⅠ)= 2/5×a×V×10-3mol,m(CuⅠ) = 2/5×a×V×10-3×191g,故CuⅠ%=×100%;滴定前,*式滴定管没有用标液润洗,导致消耗的**高锰*钾标准溶液体积偏大,所测CuⅠ%偏大,故*为×100%;偏大。
【点睛】
本题考查了化学工艺流程,涉及了氧化还原反应、Ksp的应用、平衡移动的分析应用、滴定实验的原理应用等,侧重于分析、实验能力的考查,明确铁、铜及其化合物*质,明确工艺流程图,把握滴定过程的反应原理和计算方法是解本题的关键。
知识点:物质含量的测定
题型:填空题