【題目】對廢銀合金觸電材料進行分離回收既節(jié)約礦物資源,又可以減少環(huán)境污染。某廢銀合金觸電材料含Ag、Cu、Sn等,現欲利用以下工藝流程回收其中的金屬資源。
回答下列問題:
(1)“加熱溶解”時Cu發(fā)生的離子方程式為_________。
(2)“加熱溶解”時溫度?刂圃50℃左右,溫度不宜過高也不宜過低的原因為_________。
(3)“酸溶解”過程中會產生少量遇空氣變?yōu)榧t棕色的無色氣體,則“酸溶解”過程主要的化學方程式為_____________。
(4)常溫下,Cu2+/Sn4+混合液中c(Cu3+)=0.022mol·L-1,將混合液“加熱攪拌”后冷卻至室溫,再加“尿素”調節(jié)溶液的pH范圍為__________。(當溶液中的離子濃度小于10-5mol·L-1時,沉淀完全,已知:Ksp[Sn(OH)4]=1×10-55;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(5)檢驗Sn(OH)4沉淀是否洗滌干凈的方法是____________。
(6)用惰性電極電解CuCl2溶液,陰極反應式是___________,若想由CuCl2溶液得到無水CuCl2固體,則需進行的實驗操作為_______________。
【答案】Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O 低于50℃,溶解反應較慢,超過50℃,H2O2分解與HCl逸出導致溶解翻譯速率下降 3Ag+HNO3+3HCl===3AgCl↓+NO↑+2H2O 1.5≤pH<5 取最后一次洗滌液少量于試管中,滴入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈,反之,沉淀沒有洗滌干凈 Cu2++2e-===Cu 將CuCl2溶液在HCl氣流中加熱蒸干
【解析】
結合題干信息,根據工藝流程圖分析可知,某廢銀合金觸電材料含Ag、Cu、Sn等,在加熱、溶解的條件下通入H2O2和HCl溶液,Cu和Sn變成Cu2+和Sn4+,再通入尿素在加熱的條件下得到CuCl2溶液和Sn(OH)4沉淀,最終經過系列操作得到銅粉和SnO2,Ag單質以濾渣的形式經過HNO3和HCl溶液的溶解得到AgCl的沉淀,再加入Zn和H2SO4溶液進行化學反應得到Ag單質,據此分析解答問題。
(1)根據上述分析,“加熱溶解”時,Cu與HCl、H2O2反應變?yōu)?/span>Cu2+,離子反應方程式為Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O,故答案為:Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O;
(2)溫度過低,反應速率慢,溫度過高,反應物H2O2分解,則溫度不宜過高也不宜過低的原因是低于50℃,溶解反應較慢,超過50℃,H2O2分解與HCl逸出導致溶解翻譯速率下降,故答案為:低于50℃,溶解反應較慢,超過50℃,H2O2分解與HCl逸出導致溶解翻譯速率下降;
(3)根據上述分析可知,“濾渣”主要成分為Ag,“酸溶解”過程為Ag和HNO3、HCl反應得到AgCl的沉淀,化學反應方程式為:3Ag+HNO3+3HCl===3AgCl↓+NO↑+2H2O,故答案為:3Ag+HNO3+3HCl===3AgCl↓+NO↑+2H2O;
(4)調節(jié)pH為保證Sn4+沉淀完全(離子濃度小于10-5mol·L-1),按c(Sn4+)=1×10-5 mol·L-1進行計算,根據Ksp[Sn(OH)4]=1×10-55可得,c(OH-)=1×10-12.5 mol·L-1,則c(H+)=1×10-1.5 mol·L-1,pH=1.5,為保證Cu2+(0.022 mol·L-1)不沉淀,按c(Cu2+)=0.022 mol·L-1進行計算,根據Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20可得,c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,則c(H+)=1×10-5 mol·L-1,pH=5,則pH的取值范圍1.5≤pH<5,故答案為:1.5≤pH<5;
(5)沉淀中可能附著的有Cl-,檢驗是否洗凈的方法可以是取最后一次洗滌液少量于試管中,滴入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈,反之,沉淀沒有洗滌干凈,故答案為:取最后一次洗滌液少量于試管中,滴入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈,反之,沉淀沒有洗滌干凈;
(6)惰性電極電解CuCl2溶液時,陰極Cu2+得到電子,電極反應為Cu2++2e-===Cu,由于CuCl2會水解,可在蒸發(fā)時通入HCl氣體抑制水解,故答案為:Cu2++2e-===Cu;將CuCl2溶液在HCl氣流中加熱蒸干。
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【題目】某溶液中由水電離出的c(H+)=1×10-11mol/L,該溶液不可能是( )
A. 硫酸氫鈉溶液 B. 醋酸鈉溶液 C. 氫氧化鈉溶液 D. 二氧化硫水溶液
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【題目】室溫下,單質A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體,在合適的反應條件下,它們可以按下面的框圖進行反應。又知E溶液是無色的。
請回答:
(1)寫出A、B、C的化學式。A:___________________ B:___________________ C:____________________
(2)反應①的化學方程式為:________________________________________________
(3)反應③的化學方程式為:________________________________________________
(4)反應④的離子方程式為:________________________________________________
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【題目】pc類似pH,是指稀溶液中離子的物質的量濃度的負對數。如溶液中某離子的物質的量濃度為,則該溶液中離子的pc=2。下列敘述正確的是( )
A.用0.01mol·L-1的鹽酸滴定某濃度的NaOH溶液,溶液的pH逐漸增大
B.向0.01mol·L-1的CaCl2溶液中逐滴加入純堿溶液,滴加過程中pc(Ca2+)逐漸減小
C.0.01mol·L-1的Na2CO3溶液中,pc(Na+)=2pc(CO)
D.常溫下,純水中pc(H+)+pc(OHˉ)=14
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【題目】我國研究人員發(fā)現茶葉中的EGCG能有效阻斷新冠病毒S蛋白與人體ACE2受體的結合。制備EGCG的中間體G的一種合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)G中官能團的名稱是______。
(2)反應①的反應類型是____________。
(3)F與KOH溶液反應的化學方程式為__________________。
(4)芳香族化合物X與D互為同分異構體,其中屬于硝酸酯()的X有______種,且核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為6∶2∶1的結構簡式為______(只寫一種)。
(5)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳原子稱為手性碳。下列關于EGCG(結構簡式如圖)的說法錯誤的是______(填標號)。
A.含有兩種官能團
B.分子中含有兩個手性碳原子
C.能與溶液發(fā)生顯色反應
D.1 mol EGCG與NaOH溶液反應,最多消耗8 mol NaOH
(6)1,4—苯并二惡烷()是制備原發(fā)性高血壓藥物多沙唑嗪的中間體,設計以苯酚和1,2—二溴乙烷為原料制備1,4—苯并二惡烷的合成路線(無機試劑任用)____________________。
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【題目】有機物G的結構簡式為,下列關于有機物G的說法錯誤的是
A.分子式為C10H12O5
B.1 mol G與足量的金屬鈉反應,生成H2的體積為33.6 L
C.在一定條件下,1 mol G與足量的H2反應,最多消耗3 mol H2
D.可發(fā)生取代反應、加成反應和氧化反應
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【題目】乙醇俗稱酒精,75%的酒精能用來殺菌消毒。下列說法中正確的是( )
A.乙醇的球棍模型:
B.酒精的殺菌消毒原理是讓蛋白質變性,且濃度越大消毒效果越好
C.酒精可以通過大量噴灑來消毒,也可以和84消毒液混合使用消毒
D.95%的酒精和蒸餾水以體積比75:20混合可配制75%的酒精(忽略體積變化)
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【題目】鐵及其化合物在生活、生產、國防等方面有廣泛應用。
(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式為________。
(2)Fe2+易被氧化成Fe3+,從微粒結構上分析其主要原因是________。
(3)原子坐標參數可表示晶胞內部各原子的相對位置。金屬鐵是體心立方晶系,其構型如圖。其中原子坐標參數A(0,0,0)、B(1,0,0),則C原子的坐標參數為________。
若晶胞參數為apm,假定金屬鐵原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個球相切,則鐵原子的半徑為________pm。
(4)FeO是離子晶體,其晶格能可通過下圖的循環(huán)得到,則FeO的晶格能為________。
(5)下圖是晶體的晶胞示意圖。
①晶胞中亞鐵離子處于氧離子圍成的_____空隙中(填空間結構)。
②若晶胞的體對角線長為anm,則Fe3O4晶體的密度為___(阿伏加德羅常數用NA表示)
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【題目】已知:常溫下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;pM=-lgc(M2+)(M2+為Cu2+或Zn2+)。常溫下,向10mL0.10mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol·L-1Na2S溶液,滴加過程中pM與Na2S溶液體積(V)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是
A.Ksp(CuS)的數量級為10-36
B.a點溶液中,c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]
C.d點溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(H+)
D.相同條件下,若用等濃度等體積的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,則反應終點c向上移動
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