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氯化铜晶体(CuCl2·2H2O,为结晶水合物,分子里的水,称为结晶水)常用作玻璃、陶瓷着色剂和饲料添加剂等。它在潮湿空气中易潮解,易溶于水,溶于乙醇,受热容易失去结晶水。一种以辉铜矿石为原料制备CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下:
查阅相关资料得知:
①辉铜矿主要含有硫化亚铜(Cu2S)、还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。
②常温下,Cu2+、Fe3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
金属离子 | Fe3+ | Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 6.7 |
回答问题:
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(1)
焙烧前需要将辉铜矿进行粉碎,粉碎的目的是;
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(2)
高温焙烧中有黑色固体生成,反应的化学方程式为。
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(3)
焙烧时产生的二氧化硫对环境有污染,可以使用溶液来吸收。
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(4)
滤液1中加入试剂X可以调节溶液pH ,控制pH的取值范围为
(填不等式),从而除去Fe
3+而不引入杂质。试剂X可选用下列物质中的
(填字母)
A.CaO B.NaOH C.Cu D.Cu(OH)2
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(5)
操作a包含蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤。洗涤CuCl2晶体时,用乙醇代替蒸馏水的目的是。
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(6)
用含Cu2S
80%的辉铜矿a吨,按上述流程最少可制得CuCl2·2H2O的质量为吨(列出算式即可。已知CuCl2·2H2O的相对分子质量为171)。
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