【題目】信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含 70% Cu、25% Al、4% Fe 及少量 Au、Pt 的合金，并設計出由合金制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：

請回答下列問題：

（1）第①步Fe與過量的濃 HNO3 反應的離子方程式為_________，得到濾渣 1 的主要成分為__________。

（2）第②步加H2O2的作用是做氧化劑，將溶液中的 Fe2+氧化為Fe3+，用H2O2 做氧化劑的優(yōu)點是______。

（3）濾渣 2 的主要成分是 Al(OH)3 和 Fe(OH)3，在生產(chǎn)中利用何種化學原理分離兩種沉淀，寫出反應的離子方程式_______。

（4）第③步蒸發(fā)所需玻璃儀器為________。

【答案】Fe+6H++3NO3-Fe3+ +3NO2↑+3H2O Au、Pt 不引入新的雜質(zhì)，對環(huán)境無污染 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 酒精燈、玻璃棒

【解析】

稀硫酸、濃硝酸混合后加熱，硝酸足量，故Cu、Al、Fe發(fā)生反應生成Cu2+、Al3+、Fe2+，濾渣1的成分是Pt和Au，濾液1中的金屬離子是Cu2+、Al3+、Fe2+，H2O2具有氧化性，可以氧化Fe2+為Fe3+，然后通過調(diào)整溶液的pH使Fe3+和Al3+全部形成沉淀過濾除去，濾渣2的成分為氫氧化鐵和氫氧化鋁，濾液2中主要成分是硫酸銅，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CuSO45H2O晶體，以此解答該題。

(1) 第①步Fe與過量的濃HNO3在加熱使膚色反應，Fe被氧化為Fe(NO3)3，硝酸被還原為NO2，同時產(chǎn)生水，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應的離子方程式為Fe+6H++3NO3-Fe3+ +3NO2↑+3H2O；在該操作中Fe、Al、Cu發(fā)生反應變?yōu)榻饘訇栯x子進入溶液，而活動性弱的金屬Au、Pt不能被酸溶解，進入濾渣，因此濾渣1的主要成分是Pt和Au；

(2)H2O2具有氧化性，可以氧化Fe2+為Fe3+，而H2O2的還原產(chǎn)物是水，不會引入雜質(zhì)，對環(huán)境無污染；

(3)Al(OH)3是兩性氫氧化物，Al(OH)3溶于NaOH溶液而Fe(OH)3是堿，不能被堿溶解，則可以用NaOH溶液把Al(OH)3和 Fe(OH)3分離，該反應的離子方程式為Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O；

(4)第③步蒸發(fā)所需儀器為酒精燈、玻璃棒，蒸發(fā)皿，玻璃儀器有：酒精燈、玻璃棒。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在一定溫度和壓強下，把裝有NO和NO2的混合氣體的試管倒立于水中，充分反應后，試管內(nèi)氣體的體積縮小為原氣體體積的，則原混合氣體中NO和NO2的體積比為(　　)

A. 3∶lB. 1∶3C. 2∶3D. 3∶2

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】Ⅰ．某同學幫助水質(zhì)檢測站配制480mL0.5mol·L-1NaOH溶液以備使用。

（1）其操作步驟如乙圖所示，則甲圖操作應在乙圖中的______之間。

A.②與③　　　　 B.①與②　　　　 C.③與④

（2）該同學應稱取NaOH固體________g，用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時，請在在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項________(填字母)。

Ⅱ．現(xiàn)有下列A、B、C三種常用化學儀器，請回答下列有關問題：

（1）三種化學儀器中標有“0”刻度的為________(填名稱)。

（2）三種化學儀器在使用時首先需要檢驗是否漏液的為________(填字母代號)。

（3）用三種化學儀器中的一種對液體體積進行計量，正確的讀數(shù)為n mL，仰視讀數(shù)為x mL，俯視讀數(shù)為y mL，若y>n>x，則所用量器是________(填名稱)。

Ⅲ．化學課外活動小組設計了如下圖所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置，以探究該裝置的多功能性。

（1）實驗前要檢驗裝置Ⅰ的氣密性，寫出操作方法____________；

（2）利用裝置Ⅱ可直接收集CO2，進氣口為_____________。

（3）以上三個裝置可組成實驗室制取NH3，利用裝置Ⅲ 吸收NH3時會發(fā)生倒吸，可向水中再加入一種液體可防止倒吸的發(fā)生，該液體為________（填化學式）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上用菱錳礦（MnCO3）［含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等雜質(zhì)］為原料制取二氧化錳，其流程示意圖如下：

已知：生成氫氧化物沉淀的pH

Mn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Cu(OH)2

開始沉淀時

8.3

6.3

2.7

4.7

完全沉淀時

9.8

8.3

3.7

6.7

回答下列問題：

（1）鹽酸溶解MnCO3的化學方程是______________，濾渣1的主要成分為________________。

（2）向溶液1中加入雙氧水時，反應的離子方程式是___________________。

（3）濾液2中加入稍過量的難溶電解質(zhì)MnS，以除去Cu2+，反應的離子方程式是__________________，在CuS和MnS共存的懸濁液中，c(Cu2+)/c(Mn2+)=_____________ （Ksp(CuS)=1.2×10-36，Ksp(MnS)=2.5×10-13）。

（4）在酸性條件下，NaClO3溶液將MnCl2氧化為MnO2，其還原產(chǎn)物為Cl2，該反應的離子方程式為 ___________________ 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是

A. 放電時，多孔碳材料電極為負極

B. 放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C. 充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

D. 充電時，電池總反應為Li2O2-x=2Li+（1－）O2

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑，答下列問題：

(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2該反應氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_______________。

(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2：

圖1 圖2

①電解時發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________________ 。

②溶液X中大量存在的陰離子有________________________________________________ 。

③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 ___________________(填標號)。

a．水 b．堿石灰 c．濃硫酸 d．飽和食鹽水

(3)用上圖2裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：

Ⅰ．在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：

Ⅱ．在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒過玻璃液封管的管口；

Ⅲ．將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；

Ⅳ．將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中：

Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液（I2+2S2O32－＝2I－+S4O62－)，指示劑顯示終點時共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：

①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為_______________________________。

②玻璃液封裝置的作用是________________________________________________。

③V中加入的指示劑通常為___________，滴定至終點的現(xiàn)象是_________________________。

④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為____________________________ g.。

(4)O2處理過的飲用水會含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物庾最適宜的是________(填標號)。

a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)不是膠體的是

A.淀粉溶液B.煙霧C.豆?jié){D.蔗糖溶液

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。幾種金屬離子生成沉淀的pH如下表。

陽離子

Fe3+

Fe2+

Al3+

Cr3+

開始沉淀時的pH

1.9

7.0

——

——

沉淀完全時的pH

3.2

9.0

9（＞9溶解）

8

（1）某含鉻廢水處理的主要流程如下圖所示：

①初沉池中加入明礬作沉降劑，其作用的原理是（用離子方程式表示）______________________________。

②請補充并配平以下反應池中發(fā)生主要反應的離子方程式：____+____+____===____Cr3++____+____H2O。

③根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此過程中發(fā)生主要反應的離子方程式是：H++OH-===H2O和_______________________________。證明Cr3+沉淀完全的方法是_____________________________________________________________。

（2）工業(yè)可用電解法來處理含的廢水。實驗室利用如圖模擬處理含的廢水，陽極反應是Fe-2e-===Fe2+，陰極反應式是2H++2e-===H2↑。

①Fe2+與酸性溶液中的反應的離子方程式是______________________________。

② 若溶液中含有0.01 mol ，則陽離子全部生成的沉淀的物質(zhì)的量是______mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

A. 1L0.lmol·L-1的氫氧化鉀溶液中O—H鍵的數(shù)目為0.1NA

B. 0.5mol·L-1的碳酸鈉溶液中CO32-的數(shù)目小于0.5NA

C. 4.6g金屬鈉與500mL0.2 mol·L-1稀鹽酸充分反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1 NA

D. 標準狀況下，2.24L乙烯和甲烷混合氣體中含有的氫原子數(shù)目為0.4 NA

查看答案和解析>>

同步練習冊答案