Question

電子垃圾淵含70%Cu、25%Al、4%Fe以及少量Pt、Au）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)欲回收處理制備硫酸銅和硫酸鋁晶體，合成路線如下

查閱資料獲取下列信息Cu可與H₂SO₄、H₂O₂：反應(yīng)生成CuSO₄；鐵鋁銅等離子沉淀為氫氧化物的pH值如表所示

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Cu（OH）2
開始沉淀	1.1	4.0	5.8
完全沉淀	3.2	5.2	6.7

請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（1）寫出Cu與稀H₂SO₄、H₂O₂反應(yīng)的離子方程式

 

；
（2）操作域中X的取值范圍

 

；
（3）操作芋中蒸發(fā)濃縮所需的玻璃儀器

 

；
（4）操作域中的濾渣生成Al₂（SO₄）₃?18H₂O的化學(xué)方程式

 

；
（5）為測(cè)定CuSOr5H：O晶體的純度取ag試樣配成100ml溶液，取25.00ml，消除干擾離子后，用bmol．L^-1EDTA（Na₂H₂Y）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu²⁺（離子方程式為Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺）滴定至終 點(diǎn)平均消耗EDTA12.00ml，則CuSO₄?5H₂O的純度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)："三廢"處理與環(huán)境保護(hù)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）銅被雙氧水氧化成銅離子，Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O；
（2）濾渣c(diǎn)是氫氧化鋁，根據(jù)部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH表，選擇使氫氧化鋁沉淀完全且氫氧化銅不沉淀的PH；
（3）蒸發(fā)濃縮的裝置分析，所需的玻璃儀器為玻璃棒和酒精燈；
（4）根據(jù)濾渣為氫氧化鋁，氫氧化鋁與硫酸反應(yīng)分析；
（5）根據(jù)滴定消耗EDTA的量計(jì)算出樣品中含有的硫酸銅晶體的純度．

解答： 解：（1）Cu可溶于稀硫酸與H₂O₂的混合溶液，銅被氧化成銅離子，雙氧水生成水，根據(jù)化合價(jià)升降相等配平，反應(yīng)的離子方程式是：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
故答案為：Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O；
（2）加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH=x，目的是生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁開始沉淀PH=4，沉淀完全PH=5.2，氫氧化銅開始沉淀PH=5.8，所以選擇的PH范圍是：5.2≤X＜5.8；
故答案為：5.2≤X＜5.8；
（3）蒸發(fā)濃縮的裝置分析，所需的玻璃儀器為玻璃棒和酒精燈，故答案為：玻璃棒和酒精燈；
（4）濾渣為氫氧化鋁，氫氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成Al₂（SO₄）₃?18H₂O，方程式為：2Al（OH）₃+3H₂SO₄+12H₂O═Al₂（SO₄）₃?18H₂O；故答案為：2Al（OH）₃+3H₂SO₄+12H₂O═Al₂（SO₄）₃?18H₂O；
（5）由滴定反應(yīng)Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺，所以銅離子與EDTA1：1反應(yīng)，根據(jù)銅守恒，則樣品的純度為：

bmol/L×12×10 -3L× 100 25 ×250g/mol

ag

=

12b

a

，
故答案為：

12b

a

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查金屬混合物的分離和提純，關(guān)鍵是提取題中的信息，根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成，本題難度中等．