題目列表(包括答案和解析)
某集團是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的國家大型企業(yè)。在電纜生產(chǎn)過程中,不可避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜)。某化學興趣小組的四位同學得知這一情況后,圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法。
甲同學根據(jù)已學知識,提出了一套回收方案:
乙同學在查閱資料后得知: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(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①②③三個步驟中,與銅或銅的化合物有關的化學反應方程式分別是:
① ;② ;
③ 。
(2)從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進行比較,你認為 (填“甲”或“乙”)的方案更合理。理由是: 。
(3)丙認為,無論是甲還是乙的方案,在“加鐵屑”這一步時,應該加入略過量的鐵屑。你認為丙這么說的道理是: 。(2分)
丁又提出了疑問:“如果鐵過量,剩余的鐵會混在紅色粉末中,該怎么處理呢?”。請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?u> 。
(4)最后,老師肯定了同學們的積極思考,但同時指出:方案最后一步所得淺綠色濾液結晶后,會得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品,可增加經(jīng)濟效益。請寫出使“綠礬”結晶的兩種可能方法: 、 (“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,還會 。
(5)若上述方案所用的稀硫酸溶質質量分數(shù)為36.8%,問每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)。在實驗室中稀釋濃硫酸時,是如何操作的: 。(2分)
(6)根據(jù)乙同學查出的方程式(2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O)計算:如果1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)稀釋后全部參加了反應(假設硫酸不和碎電纜皮、其他雜質反應),所能處理的廢料中含純銅多少克?(請寫出計算過程,結果精確到0.1克。5分)
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總質量相同(2g)但木炭與CuO比例不同的實驗對比表 | |||||||
比例 | 1:6 | 1:7 | 1:8 | 1:9 | 1:10~1:11 | 1:12 | 1:13 |
加熱時間 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 1′51″ | 1′51″ | 1′53″ | 4′ |
實驗現(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 | |||||
實驗結果 | 表層銅珠較大,出現(xiàn)未完全反應的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 | 反應較完全,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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