以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅,流程如下:
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(1)①“浸取”時輝銅礦中的Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
。
②測得銅浸取率隨H2O2濃度(mol/L、一種濃度的表示方式)及溫度影響的變化曲線如圖2中的點a分析,浸取時Fe2(SO4)3也起到了氧化輝銅礦的作用,其理由是 H2O2的加入量為0時,銅浸取率約為82%
H2O2的加入量為0時,銅浸取率約為82%
;圖3浸取銅較合適的溫度是 85
85
℃,請分析原因是 溫度過低,反應(yīng)速率慢;溫度過高,會加速H2O2的分解
溫度過低,反應(yīng)速率慢;溫度過高,會加速H2O2的分解
。
(2)“除鐵”步驟,調(diào)pH可加入下列中的 c
c
(填字母),該試劑還具有的優(yōu)點是 不引入新的雜質(zhì)且增加產(chǎn)品的產(chǎn)率
不引入新的雜質(zhì)且增加產(chǎn)品的產(chǎn)率
。
a.CuCl2
b.HCl
c.CuO
(3)“沉銅”時的反應(yīng)為:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2X+CO2↑。X的化學(xué)式是 Na2SO4
Na2SO4
,“沉銅”后經(jīng)過濾可得產(chǎn)品Cu2(OH)2CO3。判斷產(chǎn)品是否洗滌干凈的操作是 取最后一次洗滌液,滴加Ba(NO3)2溶液(或BaCl2溶液等),觀察有無沉淀產(chǎn)生
取最后一次洗滌液,滴加Ba(NO3)2溶液(或BaCl2溶液等),觀察有無沉淀產(chǎn)生
。
(4)實驗時發(fā)現(xiàn),若反應(yīng)時溶液的pH過大,所得產(chǎn)品Cu2(OH)2CO3的產(chǎn)率偏低,但Cu元素含量偏大,原因是 生成Cu(OH)2沉淀
生成Cu(OH)2沉淀
。