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近年来,硫化铜矿的湿法冶炼已经取得很大的进展.现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的湿法冶炼法,其工艺流程如1图所示:温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影
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问题描述:

近年来,硫化铜矿的湿法冶炼已经取得很大的进展.现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的湿法冶炼法,其工艺流程如1图所示:

温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图2-图5所示)

(1)根据实验以及工业生产的实际要求,从图2-图5中得出的最佳工艺条件为(从下表中选出序号)___.

反应温度/℃固液比c(Cl-)/mol•L-1反应时间/h
A951:5.50.86
B1001:5.50.77
C1101:60.98
(2)上述流程从溶液中得到纯净的FeSO4•7H2O晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、___、用乙醇淋洗、干燥.用乙醇淋洗的目的是:___.

(3)副产品FeSO4•7H2O样品的纯度可用滴定法进行测定,实验步骤如下:

步骤1:称取5.800g绿矾产品,经溶解、定容等步骤准确配制250mL溶液.

步骤2:从上述容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,

步骤3:用硫酸酸化的0.0100mol/L KMnO4溶液滴定至终点,记录消耗KMnO4溶液体积

步骤4:重复步骤2、步骤3一至两次.

①步骤1中用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___,步骤2量取溶液所用仪器是___.

②写出步骤3反应的离子方程式___:

③数据处理:

滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.00mL0.0240.01
225.00mL0.7040.71
325.00mL0.2039.20
计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为___.

④不考虑操作误差,用上述方法测定的样品中FeSO4•7H2O的质量分数___(填偏低、偏高或无影响).

康庆回答:
  (1)从图2可以看出,铜的浸出率随反应温度升高二增大,在为的达到95°C后,铜的浸出率随温度的变化不明显,但温度过高能耗增加,由此可知适应的反应温度为95°C,图3可以看出:固液比大于1:5时,铜的浸出率随固液比的增大而有所减小;固液比小于1:5时铜的浸出率随固液比的减小而有所下降,因此适宜的固液比为1:5;从图4可以看出铜的浸出率随反应时间增大而增大,但在反应时间超出6h后,随反应时间的延长铜的浸出率增大的很缓慢,同时反应时间过长,即增加能耗,有降低设备利用率,故适宜的反应时间6h;从图5看出加入氯离子能改变铜的浸出效果,但氯离子浓度超过0.8mol/L,时铜的浸出率随氯离子浓度增加反而减小,故适宜的氯离子浓度维持在0.8mol/L;   故答案为:A;   (2)CuSO4•5H2O受热易失水,故从溶液中得到晶体的操作应是蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤,又因为FeSO4•7H2O晶体溶于水故先用冰水洗涤,需要用乙醇洗涤,不仅洗涤晶体表面的水和杂质,还可以减少晶体损失,   故答案为:用冰水洗涤;由于乙醇易挥发,晶体容易干燥;   (3)①配制250mL一定物质的量浓度溶液,需要用250mL容量瓶,准确量取25.00mL待测FeSO4•7H2O溶液,需用酸式滴定管,   故答案为:250mL容量瓶;酸式滴定管;   ②亚铁离子被高锰酸根氧化成铁离子,高锰酸根被还原成锰离子,反应的离子方程式为5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,   故答案为:5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;   ③根据表中数据,第三次所得数据偏差较大,舍去,所以滴定用去标准液体积为39.9+40.12
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