題目列表(包括答案和解析)
某集團(tuán)是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的國(guó)家大型企業(yè)。在電纜生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜)。某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后,圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法。
甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),提出了一套回收方案:
乙同學(xué)在查閱資料后得知:在通入空氣并加熱的條件下,銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)(方程式為:2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O),于是他提出了另一套方案:
(1)甲方案的①②③三個(gè)步驟中,與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是:
① ;② ;
③ 。
(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較,你認(rèn)為 (填“甲”或“乙”)的方案更合理。理由是: 。
(3)丙認(rèn)為,無(wú)論是甲還是乙的方案,在“加鐵屑”這一步時(shí),應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑。你認(rèn)為丙這么說(shuō)的道理是: 。(2分)
丁又提出了疑問(wèn):“如果鐵過(guò)量,剩余的鐵會(huì)混在紅色粉末中,該怎么處理呢?”。請(qǐng)?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?u> 。
(4)最后,老師肯定了同學(xué)們的積極思考,但同時(shí)指出:方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后,會(huì)得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品,可增加經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)寫出使“綠礬”結(jié)晶的兩種可能方法: 、 (“綠礬”溶解度隨溫度升高而增大)。如果直接排放掉濾液,不僅造成了浪費(fèi),還會(huì) 。
(5)若上述方案所用的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.8%,問(wèn)每1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)能配制出這種稀硫酸 g,需水 mL(水的密度為1.0g/mL)。在實(shí)驗(yàn)室中稀釋濃硫酸時(shí),是如何操作的: 。(2分)
(6)根據(jù)乙同學(xué)查出的方程式(2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O)計(jì)算:如果1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)稀釋后全部參加了反應(yīng)(假設(shè)硫酸不和碎電纜皮、其他雜質(zhì)反應(yīng)),所能處理的廢料中含純銅多少克?(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1克。5分)
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總質(zhì)量相同(2g)但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表 | |||||||
比例 | 1:6 | 1:7 | 1:8 | 1:9 | 1:10~1:11 | 1:12 | 1:13 |
加熱時(shí)間 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 1′51″ | 1′51″ | 1′53″ | 4′ |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 紅熱,產(chǎn)生大量氣泡,石灰水變渾濁 | 偶爾紅熱,氣泡較少 | |||||
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | 表層銅珠較大,出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 | 反應(yīng)較完全,生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊 | 部分生成Cu2O | 主要產(chǎn)物是Cu2O |
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