【題目】青銅(Cu-Zn)是我國最早大量使用的合金,其中鋅是現(xiàn)代工業(yè)上常用金屬。某廢催化劑含58.2%SiO2(不溶于水和稀酸)、21.0%ZnO、4.5%ZnS(不溶于水但溶于稀酸)和12.8%CuS(不溶于水也不溶于稀酸)。某同學(xué)用15.0 g該廢催化劑為原料,以稀硫酸和H2O2為試劑,回收其中的鋅和銅。

1)第一次浸出時發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是__________

2)濾渣2__,第二次浸出發(fā)生的反應(yīng)離子方程式是________。

3)從濾液1、濾液2中分別得到粗ZnSO4·7H2O、粗CuSO4·5H2O的操作均是____、過濾、洗滌、干燥。

4)某同學(xué)在實驗完成之后,得到1.5gCuSO4·5H2OM=250 g·mol–1,則銅的回收率為_____。

【答案】ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O ZnS + H2SO4 = ZnSO4 + H2S SiO2 CuS + 4H2O2 = Cu2+ + SO42– + 4H2O 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶 30%

【解析】

廢催化劑加入稀硫酸,第一次浸出主要發(fā)生反應(yīng):ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2OZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,過濾后濾液中ZnSO4、FeSO4Fe2(SO4)3,濃縮結(jié)晶得到粗ZnSO47H2O,濾渣1含有SiO2CuS,向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4H2O2溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸銅、硫,濾渣2含有硫和二氧化硅,濾液含有硫酸銅,經(jīng)濃硫酸結(jié)晶可得到硫酸銅晶體,據(jù)此分析解答。

(1)第一次浸出主要發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2OZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,故答案為:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑;

(2)根據(jù)上述分析可知濾渣2含有硫和二氧化硅,第二次浸出時發(fā)生反應(yīng):CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O,故答案為:SiO2、S;CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O;

(3)從濾液1、濾液2中分別得到粗ZnSO4·7H2O、粗CuSO4·5H2O的操作均為溶液結(jié)晶得到含結(jié)晶水的晶體,則均采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后過濾、洗滌、干燥獲得晶體,故答案為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶;

(4)15.0 g該廢催化劑中含有12.8%CuS,其中Cu的物質(zhì)的量為=0.02mol,1.5g CuSO45H2OCu的物質(zhì)含量的為=0.006mol,則銅的回收率為×100%=30%,故答案為:30%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有效去除大氣中的NOx,保護臭氧層,是環(huán)境保護的重要課題。

(1)在沒有NOx催化時,O3的分解可分為以下兩步反應(yīng)進行;

O3=O+O2 () O+O3=2O2 ()

第一步的速率方程為v1=k1c(O3),第二步的速率方程為v2=k2c(O3c(O)。其中O為活性氧原子,它在第一步慢反應(yīng)中生成,然后又很快的在第二步反應(yīng)中消耗,因此,我們可以認為活性氧原子變化的速率為零。請用k1k2組成的代數(shù)式表示c(O)=____________。

(2)NO做催化劑可以加速臭氧反應(yīng),其反應(yīng)過程如圖所示:

已知:O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH=143 kJ/mol

反應(yīng)1O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH1=200.2 kJ/mol。

反應(yīng)2:熱化學(xué)方程式為____________________________。

(3)一定條件下,將一定濃度NOx(NO2NO的混合氣體)通入Ca(OH)2懸濁液中,改變,NOx的去除率如圖所示。

已知:NOCa(OH)2不反應(yīng);

NOx的去除率=1×100%

0.30.5之間,NO吸收時發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為:___________。

②當大于1.4時,NO2去除率升高,但NO去除率卻降低。其可能的原因是__________。

(4)若將CONO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=759.8 kJ/mol,反應(yīng)達到平衡時,N2的體積分數(shù)隨的變化曲線如圖。

b點時,平衡體系中CN原子個數(shù)之比接近________。

a、b、c三點CO的轉(zhuǎn)化率從小到大的順序為________b、cd三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為__________(以上兩空均用ab、c、d表示)

③若=0.8,反應(yīng)達平衡時,N2的體積分數(shù)為20%,則NO的轉(zhuǎn)化率為_____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是H2 Cl2 反應(yīng)生成HCl的能量變化示意圖,由圖可知( 。

A. 反應(yīng)物的能量總和小于生成物的能量

B. 生成1molHClg)需吸收92.3kJ的能量

C. H2g+Cl2g)=2HClg)△H=﹣184.6 kJmol1

D. H2g+Cl2g)=2HClg)△H=﹣184.6 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)的量是高中化學(xué)中常用的物理量,請完成以下有關(guān)內(nèi)容。

(1)咖啡含有咖啡因(化學(xué)式為C8H10N4O2),則咖啡因的摩爾質(zhì)量為__________g/mol。

(2)0.2 g H2大約含有________H原子。

(3)100 mLAl2(SO4)3溶液中,c(Al3)2.0 mol/L,其中c(SO42) ________mol/L

(4)8 O2O3的混合氣體中氧原子的物質(zhì)的量為 ________mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管柱,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是

A. 通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B. 通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D. 通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列裝置所示的實驗中,能達到實驗?zāi)康牡氖牵?)

A. 制備并觀察顏色

B. 比較熱穩(wěn)定性

C. 鋁熱法制備少量鐵單質(zhì)

D. 排水法收集氫氣

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高血脂嚴重影響人體健康,化合物E是一種臨床治療高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應(yīng)條件和試劑略):

請回答下列問題:

1)試劑的名稱是___a___,試劑中官能團的名稱是___b___,第步的反應(yīng)類型是____c___

2)第步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。

3)第步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。

4)第步反應(yīng)中,試劑為單碘代烷烴,其結(jié)構(gòu)簡式是_________ 。

5C的同分異構(gòu)體在酸性條件下水解,生成XYCH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯環(huán),且XY的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰,則XY發(fā)生縮聚反應(yīng)所得縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外活動小組為了研究“干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)”和“CO2在有水存在時才能與Na2O2反應(yīng)”,設(shè)計了如下實驗裝置:

(1)如圖裝置,在干燥管中裝入Na2O2后,打開活塞加入稀硫酸,生成CO2。打開K1,關(guān)閉K2,加熱銅絲,目的是_____,X_____。實驗觀察到銅絲未變化,則得出結(jié)論______。

(2)若打開K2,關(guān)閉K1,出現(xiàn)________現(xiàn)象,可證明有水時CO2Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生了O2。

(3)根據(jù)以上的實驗結(jié)論,寫出生成CO2、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法;卮鹣铝袉栴}:

(一)碳酸鈣的制備

1)步驟加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于____。

2)右圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是______(填標號)。

a. 漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b.玻璃棒用作引流

c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁

d.濾紙邊緣高出漏斗

e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度

(二)過氧化鈣的制備

CaCO濾液 白色晶體

3)步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈____性(填。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是___________。

4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________,該反應(yīng)需要在冰浴下進行,原因是_________。

5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是_______。

6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是______,產(chǎn)品的缺點是_______。

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