黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一.工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜时发生如下反应:2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑.高温 .
Ⅰ.反应产生的SO2是大气污染物,可用NaOH溶液吸收得到NaHSO3.常温下,0.1mol•L-1NaHSO3溶液的pH小于7,则溶液中c(H2SO3)______c(SO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是______.
Ⅱ.黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制.
(1)请完成下列粗铜电解得到精铜的原理:电解池中______作阴极.
(2)精炼铜产生的废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属阳离子.已知25℃时如下数据,请完成下列问题:
物质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp | 8.0×10-16 | 2.2×-20 | 4.0×10-38 |
Ⅰ.已知NaHSO3中的HSO3-既能电离又能水HSO3-⇌H++SO32-电离显酸性,HSO3-+H2O⇌H2SO3 +OH- 水解显碱性;常温下,0.1mol•L-1NaHSO3溶液的pH小于7,
说明电离大于水解,故:c(SO32-)>c(H2SO3),
故答案为:<;NaHSO3溶液中HSO3-电离程度大于水解程度;
Ⅱ.(1)精炼粗同时,粗铜为阳极,纯铜为阴极,故答案为:纯铜;
(2)Cu(OH)2因溶度积较小,则滴加氨水时首先生成Cu(OH)2沉淀,反应的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,
故答案为:Cu(OH)2;Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+.