【題目】用生產(chǎn)甲醇的廢催化劑(主要成分為ZnO和CuO,還含有少量有機雜質(zhì)等)制散CuCl和ZnO的工藝流程如下:

已知用NH4Cl溶液設(shè)取時.發(fā)生的主要反應如下,

ZnO(s)+2NH4Cl(aq)Zn(NH3)2Cl2(aq)+H2O(l)K1=0.042

CuO(s)+2NH4Cl(aq)Cu(NH3)2Cl2(aq)+H2O(l)K2=0.0065

回答下列同題:

(1)預處理時,廢催化劑需進行“粉碎”的主要目的是________;步驟②中“煅燒”的目的是______________。

(2)步驟④發(fā)生反應的離子方程式為______________________________。

(3)步驟⑤加H2O稀釋的目的是____________________________________________

(4)步驟⑥過濾、洗滌時,若要檢驗是否洗滌干凈,其實驗操作是_____________________。

(5)準確稱取mg產(chǎn)品CuCl,將其溶于稍過量的FeCl3溶液中,充分溶解后、加入適量的稀硫酸,用cmol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O7溶液的體積為VmL。已知滴定時Cr2O72-被還原為Cr3+,則滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為______________________;該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________;該產(chǎn)品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為________(用含c、m、V的代數(shù)式表示)。

【答案】 提高銅和鋅的浸取率 使其中的C、N、S等雜質(zhì)被氧化而除去 2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2 降低Cl-濃度,有利于平衡CuCl2-CuCl+Cl-正向移動,得到更多的CuCl沉淀 取最后一次洗滌過濾液于試管中,滴加AgNO3溶液,若無白色沉淀生成,說明已洗滌干凈 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 1:6 ×100%

【解析】(1)預處理時,廢催化劑需進行“粉碎”的主要目的是提高銅和鋅的浸取率;步驟②中“煅燒”的目的是使其中的C、N、S等雜質(zhì)被氧化而除去;(2)步驟④碳酸鈉與硫酸銅溶液混合反應生成堿式碳酸銅和二氧化碳,發(fā)生反應的離子方程式為2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑;(3)步驟⑤加H2O稀釋的目的是降低Cl-濃度,有利于平衡CuCl2-CuCl+Cl-正向移動,得到更多的CuCl沉淀;(4)步驟⑥過濾、洗滌時,若要檢驗是否洗滌干凈,其實驗操作是取最后一次洗滌過濾液于試管中,滴加AgNO3溶液,若無白色沉淀生成,說明已洗滌干凈;(5) Cr2O72-被還原為Cr3+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;根據(jù)反應Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知,氧化劑Cr2O72-與還原劑Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:6;氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生反應:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,發(fā)生反應:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,反應的關(guān)系式為

6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-

6 1

n cV×10-3mol

n=6cV×10-3mol

m(CuCl)=99.5g/mol×6cV×10-3mol=0.597cVg

則樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為×100%。

練習冊系列答案
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D. R的核外電子數(shù)與OH的核外電子總數(shù)相同

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B. 在飽和溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y點到Z點

C. t,Ag2CrO4(s)2Cl(aq) 2AgCl(s)CrO (aq)平衡常數(shù)K6.25×107

D. t ℃時,以0.001 mol·L1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L1 KCl和0.001 mol·L1的K2CrO4的混合溶液,CrO先沉淀

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A點a所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH)

B點b所示溶液中:c(NH4+)=c(Na)>c(H)=c(OH)

C點c所示溶液中:c(SO42-)+ c(H+)= c(NH3·H2O )+ c(OH)

D點d所示溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O )>c(OH)>c(NH4+)

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