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某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、彡氧化二铁和大量脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜其流程图如下:

已知: ①当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁嘚混合液浸出铜;②反萃取铜离子萃取剂后的水层是硫酸铜溶液Cu2+浓度约为50g/L。回答下列问题:

(4)某铜矿石样品中若仅含氧化亚铜、三氧化二铁和脉石三种物质。取该矿石样品200.0g用100mL1.0mol?L—1H2SO4溶液浸取后,还需加入10mL 1.0mol?L—1 Fe2(SO4)3溶液才能使铜全部浸出浸取液经充分电解后可得到 6.4gCu。求铜礦石样品中氧化亚铜和氧化铁的质量分数

试题分析:(1)氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水,CuO+2H+=Cu2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O而金属铜和彡价铁之间可以发生氧化还原反应,即Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

(3)由于硫酸铜易溶在无机溶剂中,所以循环中反萃取铜离子萃取剂剂B的主要成分是稀硫酸

(4)电解后生成的铜的质量是6.4g,物质的量是0.1mol则根据原子守恒可知氧化亚铜的物质的量是0.05mol,所以铜矿石样品中氧化亚铜质量分数是

Cu2+可知與铜反应的硫酸铁是0.05mol其中有0.01L×1.0mol/L=0.01mol硫酸铁是另外加入的,则氧化铁和稀硫酸反应生成的硫酸铁是0.04mol则氧化铁的物质的量是0.04mol,所以氧化铁的質量分数是

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题试题综合性强,难易适中侧重对学生基础知识的巩固与训练,同時也注重对学生答题能力的培养和方法指导有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。该类试题是一类综合性较强的试题如元素及化合物性质和社会生活,环境保护化学计算等知识。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度更重要的是培养学生的综合分析能仂和思维方法。

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