在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中,廢液處理和資源回收的過程簡述如下:
Ⅰ.向廢液中投入過量鐵屑,充分反應(yīng)后分離出固體和濾液;
Ⅱ.向?yàn)V液中加入一定量石灰水,調(diào)節(jié)溶液pH,同時鼓入足量的空氣。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
回答下列問題:
(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為______________________________;
(2)過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是________,分離得到固體的主要成分是______________,從固體中分離出銅需采用的方法是________________;
(3)過程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________;
(4)過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5,金屬離子濃度為________。(列式計算)
(1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2
(2)回收銅 Cu和Fe 加鹽酸反應(yīng)后過濾
(3)FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2   4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)c(Fe3)==4.0×10-11 mol·L-1
(2)加入鐵屑可置換出銅,鐵過量,固體為鐵與銅的混合物,要分離出銅應(yīng)加入鹽酸后過濾;(3)過程Ⅱ中亞鐵離子生成Fe(OH)2,鼓入空氣使Fe(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3;(4)由Ksp=c(Fe3)·c3(OH),c(OH)=KW/c(H),可求得c(Fe3)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鐵屑可用于地下水脫氮,其實(shí)驗(yàn)室研究步驟如下:
Ⅰ、將鐵屑浸泡在0.5 mol/L鹽酸中進(jìn)行預(yù)處理。
Ⅱ、30 min后,用去離子水反復(fù)沖洗,至沖洗后液體的pH為中性。在N2保護(hù)下烘干備用。
Ⅲ、在蒸餾水中加入硝酸鉀配制硝酸鉀溶液。
Ⅳ、將酸預(yù)處理后的鐵屑加入硝酸鉀溶液中。
請回答:
(1)鹽酸溶解Fe2O3的離子方程式是      。
(2)烘干時需要在N2保護(hù)下進(jìn)行的原因是      。
(3)將步驟Ⅱ中沖洗后的溶液在空氣中加熱蒸發(fā)灼燒,最終得到的固體是     。
(4)將酸性條件下,鐵與NO3反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整:

(5)已知活性炭能吸附NH4、OH。步驟Ⅳ中操作時將鐵屑和活性炭同時加入硝酸鉀溶液中,可以提高脫氮的效果,其原因是     。
(6)研究表明溶液pH會影響鐵屑脫氮的效果,反應(yīng)體系的pH分別控制在4 和8. 5 時,NO3的去除率分別為90% 和15%。正常地下水中含有CO32,會影響脫氮的效果,用化學(xué)用語和文字簡述其原因     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍(lán)色晶體G,其化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:

(1)黃銅礦在空氣中焙燒能生成鐵和銅的低價硫化物,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:                    
(2)試劑X的化學(xué)式為               ;
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為                  ,用pH試紙測該溶液pH值的方法是                                                  ;
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                    

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的鐵屑,反應(yīng)完全后將固體濾出,下列說法中正確的是(  )
A.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2,一定不含Cu2
B.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2,可能含有Cu2和Fe3
C.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2,一定不含Cu2
D.若濾出的固體中含有鐵和銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2,一定不含Cu2和Fe3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室中以該礦樣為原料制備CuCl2·2H2O晶體,流程如下:

(1)在實(shí)驗(yàn)室中,欲用37%(密度為1.19 g·mL-1)的鹽酸配制500 mL 6 mol·L-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有      、       。
(2)①若在實(shí)驗(yàn)室中完成系列操作a。則下列實(shí)驗(yàn)操作中,不需要的是   (填下列各項(xiàng)中序號)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(藍(lán)色)+4Cl-CuCl42-(黃色)+4H2O。
欲用實(shí)驗(yàn)證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外,下列試劑中,還需要的是      (填下列各項(xiàng)中序號)。
a.FeCl3固體        b.CuCl2固體       c.蒸餾水
(3)某化學(xué)小組欲在實(shí)驗(yàn)室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過程,查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時,固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖所示。

①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋?br />
第①步轉(zhuǎn)化主要在200~300oC范圍內(nèi)進(jìn)行,該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為                                                               
②300~400oC范圍內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是           ,上圖所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是   (填下列各項(xiàng)中序號)。
a.一階段    b、二階段    c、三階段  d、四階段
③該化學(xué)小組設(shè)計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗(yàn)證所得氣體為SO2和O2的混合物。

a.裝置組裝完成后,應(yīng)立即進(jìn)行的一項(xiàng)操作是                。
b.當(dāng)D裝置中產(chǎn)生白色沉淀時,便能說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物。你認(rèn)為裝置D中原來盛有的溶液為       溶液。
c.若原CuS礦樣的質(zhì)量為l0.0 g,在實(shí)驗(yàn)過程中,保持溫度在760oC左右持續(xù)加熱,待礦樣充分反應(yīng)后,石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8.0 g,則原礦樣中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式:                                    。
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、
負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)式。
正極反應(yīng):                                                    
負(fù)極反應(yīng):                                                    。
(3)腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2、Fe3和Fe2的濃度均為0.10 mol·L-1,請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2的實(shí)驗(yàn)步驟                                                      。
 
氫氧化物開始沉淀時的pH
氫氧化物沉淀
完全時的pH
Fe3
Fe2
1.9
7.0
3.2
9.0
Cu2
4.7
6.7
提供的藥品:Cl2 濃H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
 
(4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設(shè)計最佳實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                          ;劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象                                        。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)銅可采用如下方法制備:
火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2
濕法煉銅:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述兩種方法中,銅元素均被________(填“氧化”或“還原”)成銅單質(zhì)。
(2)印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O,實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下:


①證明步驟1所加FeCl3溶液過量的方法是_________________________________。
②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是______________________________________。
A.HNO3      B.H2O2      C.KMnO4
③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此時Fe3完全沉淀,可選用的“試劑1”是________。(寫出一種即可)
④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時,要滴加濃鹽酸,目的是________(用化學(xué)方程式并結(jié)合簡要的文字說明),再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾,得到CuCl2·2H2O。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時,其熱化學(xué)方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-320 kJ·mol-1
又知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
則反應(yīng)Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的ΔH=________。
(3)欲實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號內(nèi),標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

2010年上海世博會中國館(東方之冠)給人強(qiáng)烈的視覺沖擊,它的主體結(jié)構(gòu)是用國產(chǎn)Q460鋼制成的。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.冶煉鋼鐵常采用熱分解法
B.Q460是含鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素的合金鋼,其中鐵和錳不屬于主族元素
C.鋁熱法煉鐵的反應(yīng)需要高溫的條件,所以是吸熱反應(yīng)
D.增加煉鐵高爐的高度可以減少尾氣CO的排放

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

利用制取硫酸產(chǎn)生的礦渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制備高純氧化鐵(α-Fe2O3)的工藝流程如下:

(1)“酸浸”過程中Fe3O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。為提高“酸浸”中鐵元素的浸出率,除了采用合適的液固比和循環(huán)浸取外,適宜的條件還有____________________、____________________。(任舉兩例)
(2)調(diào)節(jié)pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)濾液②中加入NH4HCO3時需要控制反應(yīng)溫度不能過高,原因是__________________________________________________。(答一點(diǎn)即可)
(4)在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。

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