【題目】一種從廢甲醇催化劑(含ZnO、CuO及少量Fe2O3、石墨及MnO2等)回收銅并制取活性氧化鋅的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)廢催化劑“破碎”的目的是________,“酸浸”后“浸渣”的主要成分是________。
(2)“氧化”時(shí)Mn2+被氧化的離子方程式為________。
(3)“中和沉淀”時(shí)pH對(duì)鋅轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鋅的轉(zhuǎn)化率影響如圖所示:pH>7時(shí),轉(zhuǎn)化率開(kāi)始減小的原因是________[用離子方程式說(shuō)明,已知Zn(OH)2性質(zhì)與Al(OH)3類似]。
(4)“過(guò)濾3、洗滌”時(shí),能證明已洗滌干凈的操作方法是________;所得濾液中主要溶質(zhì)是________。
(5)測(cè)定“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.準(zhǔn)確稱取粗銅粉mg,加入足量HCl和H2O2使其完全溶解(Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,Zn及Fe也同時(shí)溶解)。
Ⅱ.將溶液煮沸1~2min,除去過(guò)量的H2O2。
Ⅲ.依次滴入適量氨水、醋酸及NH4HF2溶液,以排除Fe3+的干擾。然后加入稍過(guò)量的KI(2Cu2++4I-=2CuI↓+I(xiàn)2),再加入1mL淀粉溶液作指示劑,用cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)且半分鐘內(nèi)不變色,共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。
①銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(列出計(jì)算表達(dá)式)。
②缺少步驟Ⅱ會(huì)使測(cè)定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
【答案】提高銅、鋅的浸取率和浸取速率 石墨 Mn2++S2O82-+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42-+4H+ Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O 取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌干凈 (NH4)2SO4 偏大
【解析】
滴定實(shí)驗(yàn)計(jì)算思路:先找出所求物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量關(guān)系式:2Cu2+~ I2~2S2O32-,進(jìn)而求出Cu的質(zhì)量,最后算出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)“破碎”的目的是增大固體接觸面積,提高銅、鋅的浸取率和浸取速率;石墨常溫下不與濃硫酸反應(yīng),所以“酸浸”后“浸渣”的主要成分是石墨;
(2)“氧化”時(shí),Mn2+被氧化為MnO(OH)2,S2O82-中-1價(jià)的氧原子被還原為-2價(jià),所以離子方程式為Mn2++S2O82-+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42-+4H+;
(3)已知Zn(OH)2性質(zhì)與Al(OH)3類似,即堿性過(guò)強(qiáng),Zn(OH)2會(huì)與OH-反應(yīng)生成ZnO22-,故pH>7時(shí),轉(zhuǎn)化率開(kāi)始減小的原因用離子方程式說(shuō)明是Zn2++4OH-=+2H2O;
(4)證明沉淀已洗滌干凈的操作方法是檢驗(yàn)雜質(zhì)離子:硫酸根離子,步驟是取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌干凈;由溶液中剩余大量NH4+和SO42-可知,所得濾液中主要溶質(zhì)是(NH4)2SO4;
(5)①由關(guān)系式:2Cu2+~ I2~2S2O32-可知,n(Cu2+)= n(S2O32-)=cV10-3mol,
m(Cu2+)=10-3 g,則銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
②缺少步驟Ⅱ,過(guò)量的H2O2會(huì)氧化更多I-,生成更多的I2,消耗更多的S2O32-,使測(cè)定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是
A. pH=5的H2S溶液中,c(H+)= c(HS-)=1×10—5mol·L—1
B. pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1
C. pH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+c( HC2O4-)
D. pH相同的①CH3COO Na②NaHCO3③NaClO三種溶液的c(Na+):①>②>③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2 NO2(g) ΔH = +67.7kJ/mol
2N2H4(g) + 2NO2(g) =3N2(g) + 4H2O (g) ΔH = -1135.7kJ/mol
下列說(shuō)法正確的是
A. N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) ΔH = -1068 kJ/mol
B. 鉑做電極,以KOH溶液為電解質(zhì)的肼——空氣燃料電池,放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式:N2H4 -4e- + 4OH- = N2 + 4H2O
C. 肼是與氨類似的弱堿,它易溶于水,其電離方程式:N2H4 + H2ON2H5+ + OH-
D. 2NO2N2O4,加壓時(shí)顏色加深,可以用勒夏特列原理解釋
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求完成下列填空。
(1)按以下實(shí)驗(yàn)方案可從海洋物質(zhì)樣品中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。
則(1)、(2)、(3)、(4)的分離提純方法依次為________、________、________、________。
(2)以下分離提純方法不正確的是______(填字母)
A | B | C | D |
除去硝酸鉀中混有的氯化鈉 | 從溴單質(zhì)的四氯化碳 溶液中提取出Br2 | 四氯化碳和水的分離 | 用自來(lái)水制取蒸餾水 |
重結(jié)晶 | 萃取 | 蒸餾 | 蒸餾 |
(3)下列物質(zhì)保存方法正確的是______(填字母)
A | B | C | D |
(④) | (⑤) | (②⑥) | ( ①③) |
①NaOH溶液 ②濃硫酸 ③Na2CO3溶液 ④白磷 ⑤硝酸銀溶液 ⑥酒精
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼、鋁、鎵、銦、鉈是第ⅢA族元素,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。
(1)基態(tài)硼原子的核外電子排布圖為______________________。
(2)I1(Mg)___________I1(Al)(填“大于”或“小于”),其原因是______________________。
(3)三氯化鋁加熱到177.8℃時(shí),會(huì)升華為氣態(tài)二聚氯化鋁(Al2Cl6,其中鋁原子和氯原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)),請(qǐng)寫(xiě)出二聚氯化鋁(Al2Ci6)的結(jié)構(gòu)式:______________________,其中鋁原子軌道采用___________雜化。
(4)BF4-的空間構(gòu)型為___________,與BF4-互為等電子體的分子是___________ (寫(xiě)化學(xué)式,任寫(xiě)一種即可)。
(5)鎵(Ga)可與砷(As)形成砷化(GaAs)晶體,該晶體的熔點(diǎn)為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞中Ca與As原子的核間距為___________pm。(列出字母表達(dá)式)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】aLCO和O2的混合氣體,點(diǎn)燃后得到bL 氣體(前后條件相同),則混和氣體中CO的體積可能是下列組合中的( )
①b ②a ③a-b ④a+b ⑤2(a-b)
A. ①②③B. ②④⑤C. ①③④D. ①②⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在環(huán)保、化工行業(yè)有一種溶液濃度的表示方法:質(zhì)量—體積濃度,用單位體積溶液中所含的溶質(zhì)質(zhì)量來(lái)表示,單位g·m-3或g·L-1。現(xiàn)有一種20 ℃時(shí)的飽和CuSO4溶液,密度為1.2 g·cm-3,質(zhì)量—體積濃度為200 g·L-1,則對(duì)此溶液的說(shuō)法不正確的是( )
A. 該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.7%
B. 該溶液的物質(zhì)的量濃度為1.25 mol·L-1
C. 在20 ℃時(shí),硫酸銅的溶解度為20 g
D. 在20 ℃時(shí)把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到飽和溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列判斷正確的是
A. 曲線上任意一點(diǎn)的Ksp都相同
B. 在CaSO4飽和溶液中加入Na2SO4固體,可使溶液由b點(diǎn)變化到c點(diǎn)
C. 蒸發(fā)水后,可使溶液由d點(diǎn)變化到b點(diǎn)
D. 常溫下,CaSO4的Ksp的數(shù)量級(jí)為10-5
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】粗鹽中常含有少量的泥沙及氯化鈣、氯化鎂、硫酸鹽等一些可溶性的雜質(zhì)。粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖所示:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出圖中各步實(shí)驗(yàn)操作的名稱②_____,③______。
(2)實(shí)驗(yàn)操作②的主要目的是______。
(3)實(shí)驗(yàn)操作①②③中都使用的儀器是_____,它在③中其作用是_____。
(4)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)操作,得到的精鹽中可能含有的雜質(zhì)是____。
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