自主整理清单(三)18-1.(12 分)工业上以黄铜矿(主要成分 X 是由 Cu、Fe、S 三种元素组成的盐)为原料制备金属铜的工艺如下:(1)电解过程中,以石墨作为电极,阳极的电极反应式为_____________________。(2)25℃时,已知 Ksp(PbCl2)=1.0×10-5,黄铜矿中含有少量的 Pb,调节 Cl—浓度可控制溶液中 Pb2+浓度,当溶液中 Pb2+浓度低于 10—5mol· L1时,溶液中 Cl—的浓度至少为_______________。(3)为确定 X 的化学式,通过以下实验测定:① 准备称取 11.04g 样品,全部溶于 200 mL 的浓 HNO3中,反应后的溶液加水稀释至 2 L时测得其 pH 为 0;② 将稀释后的溶液分为两等份,向其中一份溶液中滴加 5.75 mol· L1的 NaOH 溶液,当加入的 NaOH 溶液体积为 200mL 时,正好沉淀完全;向另一份溶液中滴加 0.600 mol· L1 Ba(NO3)2溶液,当加入的 Ba(NO3)2溶液体积为 100mL 时,正好沉淀完全。通过计算确定 X 的化学式(写出计算过程)。【参考答案】(1)Fe2+—e-==Fe3+ (2)1.0 mol· L1 (3)CuFeS2原溶液中 SO42—的物质的量为:100mL 0.600 mol· L12= 0.12mol (1 分)加入 NaOH 的物质的量:200 mL 5.75000 mol· L1 = 1.15mol (1 分) 沉淀原溶液中金属离子需要消耗 NaOH 物质的量为:1.15mol2—2L 1mol· L1=0.3mol(1 分) 设 Cu 元素的物质的量为 x,Fe 元素的物质的量为 y 2x+3y=0.3 64x+56y=11.04-0.1232 x=0.06 mol (2 分) y=0.06mol(2 分) 化学式为 CuFeS2(1 分)【试题解析】本题是一道基本计算题,难度并不是很大,以黄铁矿为原料制备 Cu 的实验问题、电池反应、以及黄铜矿化学式计算为背景,涉及电荷守恒、元素守恒、两种混合物列方程组等样品质量11.04g ,可考虑使 用 质 量 关 系或质量守恒氧化剂,可能氧化 Cu+、 Fe2+、S2- 至 Cu2+ 、 Fe3+ 、 SO42- ,但是原物质中几种元素化合价并不知道,消 耗 NaOH 的 量 :1.15mol可用于与 H+与金属离子Ba2+ 用 于 沉 淀SO42-: 0.12mol方法。(1)石墨电极电解滤液,根据题目流程 FeCl2转变成的 FeCl3,可得到应该是 Fe2+的放电。另外,根据已有知识经验,Cl2的氧化性大于 Fe3+,则 Fe2+还原性大于 Cl—,电解过程中,阳极应该是 Fe2+失去电子得到 Fe3+,而不是 Cl—失去电子产生 Cl2。(2)本题是有关 Ksp ...