我国古代许多著作在化学学科知识上都体现出了一定水平的认识。其中《管子•地数》中有记载:“上有丹沙者,下有黄金;...

问题详情:

我国古代许多著作在化学学科知识上都体现出了一定水平的认识。其中《管子•地数》中有记载:“上有丹沙者,下有黄金;上有慈石者,下有铜金。”

Ⅰ.“丹沙者丹砂也”,丹砂是古代炼丹的重要原料,也是实验室处理水银洒落后的产物。你认为丹砂主要成分是     ;(填化学式)“慈石者磁石也”,请写出磁石溶于盐*的离子方程式:     ;

Ⅱ.“铜金者,斑岩铜矿也。”

安徽宣城茶亭铜金矿床是长*中下游成矿带中新发现的一个大型斑岩型矿床。斑岩铜矿中Cu主要以铜﹣铁硫化物(主要为CuFeS2)的形式存在。

以黄铜矿(主要成份为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿*(FeSO4•7H2O)。其主要流程如图:

我国古代许多著作在化学学科知识上都体现出了一定水平的认识。其中《管子•地数》中有记载:“上有丹沙者,下有黄金;...

已知:①“反应1”:4CuFeS2 +2H2SO4 +17O2 ═4CuSO4 +2Fe2(SO4)3 +2H2O

②部分阳离子以*氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表:

 沉淀物

 Cu(OH)2

 Fe(OH)3

 Fe(OH)2

 开始沉淀pH

 4.7

 2.7

 7.6

 完全沉淀pH

 6.7

 3.7

 9.6

(1)“反应1”中,每生成1 mol CuSO4转移电子数为     NA;

(2)“试剂a”是     ,“试剂b”是     ;

(3)“反应2”中加CuO调pH为3.7~4.7的目的是     ;

(4)“*作X”应为     、     、过滤、洗涤;请简述上述“*作X”中如何对所得 FeSO4•7H2O晶体进行洗涤     ;

(5)简述如何判断“反应5”已进行完全:     。

【回答】

解:Ⅰ.由题意可知丹砂为实验室处理水银洒落后的产物,应为HgS,磁石的主要成分为四氧化三铁,与盐*反应生成*化铁、*化亚铁和水,反应的离子方程式为Fe3O4+8H +=2Fe 3++Fe 2++4H2O,

故*为:HgS;  Fe3O4+8H +=2Fe 3++Fe 2++4H2O;

Ⅱ.(1)涉及反应为4CuFeS2 +2H2SO4 +17O2 ═4CuSO4 +2Fe2(SO4)3 +2H2O,反应中S元素化合价由﹣2价升高到+6价,Fe元素化合价由+2价升高到+3价,生成4molCuSO4,则消耗17mol氧气,转移68mol电子,则生成1molCuSO4,转移17mol电子,故*为:17;

(2)试剂a是Fe;试剂b是稀硫*,故*为:Fe粉、稀硫*;

(3)加CuO调pH为3.7~4的目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀,

故*为:使Fe 3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀;

(4)由溶液得到晶体,可进行加热浓缩、冷却结晶等*作,洗涤晶体,可向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复2﹣3次,

故*为:加热浓缩、冷却结晶;向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复2﹣3次;

(5)反应5为硫*铁与铁粉的反应,可用检验铁离子的方法检验是否反应完,方法是取少量反应后滤液加入几滴硫*化钾溶液,若无明显现象则*反应进行完全,

故*为:取少量反应后滤液加入几滴硫*化钾溶液,若无明显现象则*反应进行完全。

知识点:金属元素的单质及其化合物

题型:综合题