- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

天津市第一中学2017-2018学年高二下学期化学期中考试试卷

以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ. 将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS₂ ，含有少量CaO、MgO、Al₂O₃）粉碎

Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ. 一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：

2RH（有机相）+Cu²⁺（水相） $\text{[math]}$ R₂Cu（有机相）+2H^＋（水相）

分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu²⁺得以再生。

Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）、黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

CuFeS₂+4H^＋=Cu²⁺+Fe²⁺+2H₂S

2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H^＋

①阳极区硫酸铁的主要作用是。

②电解过程中，阳极区Fe³⁺的浓度基本保持不变，原因是。

（2）、阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式。

（3）、若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是；加入有机萃取剂的目的是。

（4）、步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu²⁺得以再生的原理是。

（5）、步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO₄溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是。（忽略电解前后溶液体积的变化）

举一反三

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