Question

11．某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有某些金屬，隨機(jī)取樣對(duì)煙泥進(jìn)行分析．由下表中的數(shù)據(jù)可知，在煙泥中含有相當(dāng)量的銅、鋅以及能造成污染的硫．因此從效益和環(huán)保角度出發(fā)，應(yīng)考慮把銅、鋅回收利用，并對(duì)硫進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚?br />

編號(hào)	Cu	Zn	S
1	10.3%	5.0%	1.2%
2	11.5%	4.9%	1.8%
3	12.4%	10.3%	0.9%

【設(shè)計(jì)方案】

（1）寫出步驟①②中含銅元素的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）寫出本方案中處理廢氣的方法（用化學(xué)方程式表示）：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O．
（3）步驟⑤中所用的操作方法是：蒸發(fā)結(jié)晶（或蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶）．
（4）在步驟④中，可選用試劑Zn從混合溶液A中得到銅．

Answer 1

分析 煤泥中含有的硫能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，能形成酸雨，通入空氣后，銅會(huì)與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸過(guò)量，加入的鋅粉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，硫酸銅能與鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，
（1）步驟①②中含銅元素的物質(zhì)為氧化銅，硫酸銅；氧化銅和硫酸反應(yīng)；
（2）本方案中廢氣是由硫和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的二氧化硫，有效地吸收它，最好用氫氧化鈉溶液；
（3）⑤步中由硫酸銅溶液，得到其固體，需要蒸發(fā)結(jié)晶；
（4）混合溶液A為：硫酸銅和硫酸鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅．

解答 解：煤泥中含有的硫能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，能形成酸雨，通入空氣后，銅會(huì)與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸過(guò)量，加入的鋅粉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，硫酸銅能與鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，
（1）步驟①②中含銅元素的物質(zhì)為氧化銅，硫酸銅，與反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，
故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2CuO； CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（2）本方案中廢氣是由硫和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的二氧化硫，有效地吸收它，最好用氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O，
故答案為：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
（3）⑤步中由硫酸銅溶液，得到其固體，需要蒸發(fā)結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶（或蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶）；
（4）混合溶液A為：硫酸銅和硫酸鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，故答案答為：Zn．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)原理、操作的方法等知識(shí)，題目難度不大．