(15 分)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn 總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO 的部分實驗過程如下:

(1)①銅帽溶解時加入H2O2的目的是                                   (用化學方程式表示)。②銅帽溶解完全后, 需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是                。
(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量,實驗中需測定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。實驗操作為:準確量取一定體積的含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用Na2S2O3標準溶液滴定至終點。上述過程中反應的離子方程式如下:搖搖2Cu2+4I=2CuI(白色)↓+I2     2S2O32 +I2=2I+S4O62
①滴定選用的指示劑為               ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為                      
②若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,所測定的Cu2含量將會   (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(3)已知pH>11 時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1. 0 mol·L-1計算)。
 
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1. 1
3. 2
Fe2
5. 8
8. 8
Zn2
5. 9
8. 9
實驗中可選用的試劑:30%H2O2、1. 0 mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO 的實驗步驟依次為:①      ;②       ;③過濾;④          ;⑤過濾、洗滌、干燥;⑥900℃煅燒。
(1)①Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O         ②加熱(至沸)
(2)①淀粉溶液 藍色褪去     ②偏高
(3)①向濾液中加入適量30% H2O2,使其充分反應
②滴加1.0 mol·L-1NaOH,調(diào)節(jié)溶液pH 約為5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3沉淀完全
④濾液中滴加1. 0 mol·L-1NaOH,調(diào)節(jié)溶液pH 約為10(或8. 9≤pH≤11),使Zn2沉淀完全
(1)目標反應可由已知的兩個反應相加得到,反應熱也有對應法則求得;該反應類似于復分解或鹽的水解,但生成的氣體是甲烷;
(2)稀有氣體如果不是反應物,一般作保護區(qū),防止金屬被氧化;氫氣的計算可理解為原儲氫材料中存儲的氫全部放出,另外金屬材料再與酸反應也生成氫氣,則可計算出生成52molH2。由于Al的衍射強度較低,即鋁參與了反應,所以鋁是主要產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)。
(3)鋁是負極是材料,參與負極反應,鋁失去電子并與介質(zhì)中氫氧根離子反應生成偏鋁酸根離子,正極氧化銀得到電子生成銀。
【考點定位】廢電池中銅的回收、ZnO的制備實驗
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

試樣A是由氧化鐵和氧化銅組成.取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖進行實驗,最后得到不溶物F和溶液G,不溶物F加入鹽酸能放出氣體.

(1)寫出反應①中氧化鐵與鋁粉反應的反應方程式:______.
(2)溶液G中的溶質(zhì)是______.
(3)寫出反應②有關的兩個離子方程式:______;______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法錯誤的是;
A.某雨水樣品采集后放置一段時間,pH由4.68變?yōu)?.28,是因為水中溶解了較多的CO2
B.硅酸鹽NaAlSiO4·nH2O可改寫成氧化物形式為:Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O
C.Al65Cu23Fe12是一種擬晶,具有合金的優(yōu)良物理性能,其硬度比金屬Al、Cu、Fe都大
D.過量鐵與濃硫酸加熱反應可以得到氫氣

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(    )
A.銅和鐵與FeCl3溶液構成的原電池中:Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
B.鐵上鍍鋅時陰極析出6.5g鋅,溶液中減少Zn2+數(shù)為0.1mol
C.在反應:4CuS + 5O2 = 2Cu2O + 4SO2中CuS既是氧化劑又是還原劑
D.生鐵與濃H2SO4加熱反應可產(chǎn)生SO2和CO2氣體

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

有Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共10.0 g,放入500 mL某濃度的鹽酸溶液中,混合物完全溶解,當再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液時,得到的沉淀最多。上述鹽酸溶液的濃度為(  )
A.0.5 mol/LB.3.0 mol/L
C.2.0 mol/LD.1.0 mol/L

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

A~G各物質(zhì)間的關系如下圖,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì).

請回答下列問題:
(1)物質(zhì)C和E的名稱分別為________、________;
(2)可選用不同的A進行反應①若能在常溫下進行,其化學方程式為________;
若只能在加熱情況下進行,則反應物A應為________;
(3)反應②的化學方程式為_____________________;
(4)新配制的F溶液應加入________以防止其轉(zhuǎn)化為G,檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是________,實驗現(xiàn)象為________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(2014屆內(nèi)蒙古鄂爾多斯市高三第一次模擬考試理綜化學試卷)
鄂爾多斯市已探明煤炭儲量1496億多噸,約占全國總儲量的1/6。煤是重要的能源,也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。試用所學知識,解答下列問題。
(1)煤的轉(zhuǎn)化技術包括煤的氣化技術和液化技術。煤的液化技術又分為                      。
(2)在煤燃燒前需對煤進行脫硫處理。煤的某種脫硫技術的原理為
FeS2Fe2++SO42-Fe3+
這種脫硫技術稱為微生物脫硫技術。該技術的第一步反應的離子方程式為               ,第二步反應的離子方程式為                                                。
(3)工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、                                    。
(4)工業(yè)上主要采用氨氧化法生產(chǎn)硝酸,如圖是氨氧化率與氨-空氣混合氣中氧氨比的關系。其中直線表示反應的理論值;曲線表示生產(chǎn)實際情況。當氨氧化率達到100%,理論上r[n(O2)/n(NH3)]=          ,實際生產(chǎn)要將r值維持在1.7~2.2之間,原因是                                         

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

【化學一選修2:化學與技術】(15分)
利用硫酸工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等雜質(zhì))制備氧化鐵的工藝流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要適當過量,目的是:①提高鐵的浸出率,②__________________。
(2)“還原”是將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2,同時FeS2被氧化為SO,該反應的離子方程式為____________.
(3)為測定“酸浸”步驟后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。
實驗步驟為:準確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中,加入HCl、稍過量SnCl2,再加HgCl2除去過量的SnCl2,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K2Cr2O7標準溶液滴定,有關反應方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-===2Fe2++SnCl
Sn2++4Cl-+2HgCl2="==" SnCl+Hg2Cl2
6Fe2++ Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,則測定的Fe3量__________(填“偏高”、“偏低”、“不變”,下同)。
②若不加HgCl2,則測定的Fe3量偏高,其原因是_____________。
(4)①可選用______________(填試劑)檢驗濾液中含有Fe3。產(chǎn)生Fe3的原因是_________________(用離子反應方程式表示)。
②已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的,pH見下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Mg(OH)2
Mn(OH)2
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
12.4
9.8
實驗可選用的試劑有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體。請完成由“過濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實驗步驟:
a.氧化:________________________________;b.沉淀:_____________________________;
c.分離,洗滌;d.烘干,研磨。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

利用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機物污染的廢
銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如下:

試回答下列問題:
(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進行處理,可能發(fā)生反應的離子方程式有______________________________________________
(2)廢銅粉與還原所得銅粉混合灼燒,檢驗發(fā)現(xiàn)灼燒后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因可能是:
①灼燒不充分Cu未被完全氧化。
②CuO被還原。還原劑可能是________,該反應的化學方程式是___________________
(3)為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同時,還通入O2。通入O2的目的是(用化學反應方程式表示)____________________。
(4)直接向氧化銅混合物中加入濃硫酸并加熱進行酸溶,也可達到充分酸溶的目的,但實際操作中較少使用,原因可能是__________________________________________

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