废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽（...

废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽（Zn、Cu总含量约为99%）回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下：

（1）①写出铜帽溶解过程中发生反应的化学方程式。

②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是。

（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）含量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH=3～4，加入过量KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：

2Cu2＋＋4I－=2CuI（白色）↓＋I2 I2＋2=2I－＋

①滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。

②若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测得的Cu2＋的含量将会（填“偏高”、“偏低”、“不变”）。

（3）已知pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算）

	Fe3＋	Fe2＋	Zn2＋
开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
完全沉淀的pH	3.2	8.8	8.9

实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。

由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：

① ；

② ；

③ 过滤；

④ ；

⑤ 过滤、洗涤、干燥

⑥ 900℃煅烧。

（1）①Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；②加热（至沸腾）（2）①淀粉溶液；溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；②偏高（3）①向滤液中加入略过量30%的H2O2，使其充分反应 ②向反应后的溶液中滴加1.0 moL· L－1的NaOH溶液，调节溶液的pH约为5（或3.2≤pH＜5.9） ④向滤液中滴加1.0 moL· L－1的氢氧化钠，调节pH约为10（或8.9≤pH≤11）【解析】试题分析：废弃旧电池的铜帽加水超声洗涤去除表面的可溶性杂质，然后加入稀硫酸和双氧水，双氧水具有强氧化性，能在酸性条件下氧化铜生成铜盐，加入氢氧化钠降低酸性，然后加入足量的锌灰，由于锌的活泼性强于铜，故能把铜从其盐溶液中置换出来，剩余锌的化合物制备ZnO，（1）①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜，当然这是一个微弱的反应，形成一个平衡，但是形成的氧化铜马上就会被稀硫酸溶解，平衡被打破，反应朝正方向进行，故而逐渐溶解，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O； ②过氧化氢性质比较稳定，若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气，将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸。故答案为：加热至沸；（2）①淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变，说明滴定到达终点。故答案为：淀粉溶液；蓝色褪去并半分钟内不恢复； ②若留有H2O2，加入KI后，会有以下反应：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，误当成2Cu2++4I-=2CuI（白色）↓+I2 生成的碘，使测定结果偏高。故答案为：偏高；（3）①向滤液中加入略过量的30%H2O2，使其充分反应，目的使Fe2+转化完全为Fe3+，离子反应方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；然后②滴加NaOH溶液，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全，然后③过滤，再④向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全，最后⑤900℃煅烧，制得氧化锌。故答案为：①向滤液中加入略过量的30%H2O2，使其充分反应；②滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9）；④向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11）。考点：考查物质分离提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

科学研究与工业生产中常常用到溶液中的反应。

（1）25℃时，0.05 mol·L－1Ba（OH）2溶液的pH＝，将该Ba（OH）2溶液与pH＝2的HCl溶液混合，若所得混合溶液pH＝7，则Ba（OH）2溶液与HCl溶液的体积比为。

（2）CO2可转化成有机物实现碳循环：CO2CH3OHHCOOH……

25 ℃时，几种酸的电离平衡常数如下：

化学式	HCOOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.7×10－4	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11	3.0×10－8

回答下列问题：

①用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因。

②物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种物质：

a．Na2CO3 b．NaClO c．HCOONa d．NaHCO3 ，pH由大到小的顺序是（填编号）。

（3）常温下，将0.2 mol·L－1的HCOOH和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，说明所得混合溶液中HCOOH的电离程度 HCOONa的水解程度（填“大于”“等于”或“小于”）。

（4）含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O72-。为使废水能达标排放，做如下处理：Cr2O72-Cr3＋、Fe3＋Cr（OH）3、Fe（OH）3。若处理后的废水中残留的c（Fe3＋）＝2×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为 mol·L－1 （已知：Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr（OH）3]＝6.0×10－31）。

查看答案

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：

①CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g） ΔH1＝206.1 kJ·mol－1

②CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g） ΔH2＝247.3 kJ·mol－1

③CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH3

请回答下列问题：

（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内，v（H2）＝；10 min时，改变的外界条件可能是。

（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。

①可以判断甲容器中反应已达平衡状态的是。

a．生成CH4的速率是生成CO的速率的2倍

b．容器内压强保持不变

c．容器内气体的密度保持不变

d．容器内各气体的浓度保持不变

②甲乙两容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是。

a．化学反应速率：v （甲）＞v （乙）

b．甲烷的转化率：α（甲）＜α（乙）

c．压强：P（甲）= P （乙）

（3）反应③中ΔH3＝ kJ·mol－1。800 ℃时，反应③的化学平衡常数K＝1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：

CO	H2O	CO2	H2
0.5 mol	8.5 mol	2.0 mol	2.0 mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系是（填代号）。

a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）＝v（逆） d．无法判断

查看答案

25℃时，用2a mol·L－1 NaOH溶液滴定1.0 L 2a mol·L－1 HF溶液，得到混合液中HF、F－的物质的量与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A．pH=3时，溶液中：c（Na+）＜c（F－）

B．当c（F－）＞c（HF）时，一定有c（OH－）＞c（H＋）

C．pH=3.45时，NaOH溶液与HF恰好完全反应

D．pH=4时，溶液中：c（HF）+ c（Na+）+ c（H+）－c（OH－）＜2a mol·L－1

查看答案

在体积为V L的恒容密闭容器中加入6 mol CO和H2的混合气体，在不同条件下发生反应：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）。图甲表示有、无催化剂时反应的能量变化，图乙表示平衡时CH3OH的体积分数随起始n（CO）∶n（H2）的变化关系。下列叙述正确的是

A．该反应的热化学方程式为CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g） ∆H＝91 kJ·mol－1，曲线b表示使用了催化剂

B．反应速率：v （Ⅱ）＜v （Ⅲ）

C．平衡时CO的转化率：α（Ⅰ）＜α（Ⅱ）

D．n（CO）∶n（H2）=0.5时，平衡时CH3OH的物质的量浓度：c（CH3OH，100℃）＜c（CH3OH，200℃）

查看答案

下列说法正确的是

A．在合成氨工业中，移走NH3可增大正反应速率，提高原料转化率

B．锅炉中沉积的CaSO4可用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用盐酸溶解而除去

C．将AlCl3溶液蒸干、灼烧至恒重，最终剩余固体是AlCl3

D．加热Fe2（SO4）3溶液，Fe3+的水解程度和溶液的pH均增大

查看答案

试题属性

题型：填空题
难度：简单