分析 黃銅灰中加入稀硫酸,稀硫酸可Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反應(yīng),濾渣1為銅和少量的SiO2,濾液1主要含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+,加入鋅粉,鋅粉可與Cu2+、Fe2+、H+反應(yīng)生成銅和鐵單質(zhì),濾渣2主要為銅和鐵單質(zhì)和過量的鋅,焙燒便于除去銅塊內(nèi)部包裹的鋅等雜質(zhì),濃硫酸與銅反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,二氧化硫可用氨水吸收;電解硫酸銅溶液可得到銅單質(zhì),鋅離子在溶液不放電,加入ZnO中和后與濾液2合并制備ZnSO4•7H2O,
(1)浸取時(shí),F(xiàn)e2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,加入鋅粉還原鐵離子和銅離子;
(2)濃硫酸被還原生成有毒氣體二氧化硫,利用二氧化硫是酸性氧化物可以用氨水吸收;
(3)過氧化氫在酸溶液中氧化亞鐵離子為鐵離子,調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀除去;
(4)電解時(shí)溶液中銅離子在陰極得到電子生成銅,回收利用電解后溶液中硫酸的方法加入ZnO反應(yīng)掉酸后與過濾2的濾液合并制備硫酸鋅晶體,充分利用原料;
(5)①根據(jù)反應(yīng)和滴定數(shù)據(jù)計(jì)算出鎳離子的物質(zhì)的量;根據(jù)氨氣的體積計(jì)算出氨氣的物質(zhì)的量;根據(jù)正負(fù)電荷相等求算出硫酸根的物質(zhì)的量,再利用質(zhì)量計(jì)算出水的物質(zhì)的量,最后求出硫酸鎳銨的化學(xué)式.
②滴定管沒有潤(rùn)洗,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小,測(cè)定結(jié)果會(huì)偏高.
解答 解:黃銅灰中加入稀硫酸,稀硫酸可Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反應(yīng),濾渣1為銅和少量的SiO2,濾液1主要含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+,加入鋅粉,鋅粉可與Cu2+、Fe2+、H+反應(yīng)生成銅和鐵單質(zhì),濾渣2主要為銅和鐵單質(zhì)和過量的鋅,焙燒便于除去銅塊內(nèi)部包裹的鋅等雜質(zhì),濃硫酸與銅反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,二氧化硫可用氨水吸收;電解硫酸銅溶液可得到銅單質(zhì),鋅離子在溶液不放電,加入ZnO中和后與濾液2合并制備ZnSO4•7H2O,
(1)浸取時(shí),F(xiàn)e2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,反應(yīng)的離子方程式為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,加入鋅粉還原溶液中鐵離子和銅離子,
故答案為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe3+、Cu2+;
(2)濃硫酸被還原生成有毒氣體二氧化硫,凈化方法是利用二氧化硫是酸性氧化物可以用氨水吸收;
故答案為:SO2;用氨水吸收;
(3)過氧化氫在酸溶液中氧化亞鐵離子為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子形成氫氧化鐵全部沉淀除去;
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe(OH)3;
(4)電解時(shí)溶液中銅離子在陰極得到電子生成銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,回收利用電解后溶液中硫酸的方法加入ZnO反應(yīng)掉酸后與過濾2的濾液合并制備硫酸鋅晶體,充分利用原料,
故答案為:Cu2++2e-=Cu;加入ZnO反應(yīng)掉酸后與過濾2的濾液合并制備ZnSO4•7H2O;
(5)①25mL溶液中鎳離子的物質(zhì)的量是:n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.04000 mol•L-1×0.03125L=1.250×10-3 mol,
氨氣的物質(zhì)的量等于銨離子的物質(zhì)的量,n(NH4+)=$\frac{0.056L}{22.4L/mol}$=2.500×10-3 mol
根據(jù)電荷守恒,硫酸根的物質(zhì)的量是:n(SO42-)=$\frac{1}{2}$×[2n(Ni2+)+n(NH4+)]=2.500×10-3 mol,
所以:m(Ni2+)=59 g•mol-1×1.250×10-3 mol=0.07375 g
m(NH4+)=18 g•mol-1×2.500×10-3 mol=0.04500 g
m(SO42-)=96 g•mol-1×2.500×10-3 mol=0.2400 g
n(H2O)=$\frac{1.9750g×\frac{25}{100}-(0.07375g+0.04500g+0.2400g)}{18g/mol}$=7.250×10-3 mol
x:y:m:n=n(NH4+):n(Ni2+):n(SO42-):n(H2O)=2:1:2:6,
硫酸鎳銨的化學(xué)式為(NH4)2Ni(SO4)2•6H2O,
故答案為:(NH4)2Ni(SO4)2•6H2O;
②由于沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管,使得滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小,滴定是消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積增大,測(cè)定結(jié)果偏高,
故答案是:偏高.
點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),把握制備原理及實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)、計(jì)算能力的綜合考查,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 鐵、四氧化三鐵、冰水混合物 | B. | 金屬鈣、氧化鈣、石灰水 | ||
C. | 水銀、空氣、干冰 | D. | 二氧化硫、水蒸氣、天然氣 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 該反應(yīng)是置換反應(yīng) | |
B. | 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2 | |
C. | 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為6:1 | |
D. | 被氧化的氨與未被氧化的氨的質(zhì)量之比為1:3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 燒堿是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中完全電離 | |
B. | 將水加熱,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),Kw變大 | |
C. | 向溶液中加酸、加堿都能抑制水的電離 | |
D. | 根據(jù)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱,將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 甲烷在氧氣中燃燒 | |
B. | 稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng) | |
C. | 金屬鈉和水反應(yīng) | |
D. | Ba(OH)2•8H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng) |
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