Question

(12分) 從回收的含銅電纜廢料中提取銅時(shí)，假若設(shè)計(jì)如下兩種方案，回答有關(guān)問題。
方案甲：

方案乙：

（1）兩個(gè)方案中，符合當(dāng)前生產(chǎn)中綠色化學(xué)理念的是方案   ，理由是                 。
（2）方案乙中銅溶解生成藍(lán)色溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________，
若不考慮綠色化學(xué)要求，溶解銅生成硫酸銅時(shí)，還可將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使銅溶解完全，則理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：   ︰   。
（3）為了提高原料的利用率,最后一步所得淺綠色濾液通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥可得到一種結(jié)晶水合物的晶體。獲得晶體后對其進(jìn)行檢測：
①先取a g的晶體進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn)，獲得無水固體為（a—1．26）g
②將無水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化鋇溶液，當(dāng)?shù)渭?0．00mL溶液時(shí)，沉淀恰好完全。
通過計(jì)算測知該晶體的化學(xué)式是              。
（4）氯化亞銅（CuCl）是重要的化工原料。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格的CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.5% 。工業(yè)上用硫酸銅等原料常通過下列反應(yīng)制備CuCl ：
2CuSO₄+ Na₂SO₃ + 2 NaCl + Na₂CO₃ =" 2" CuCl ↓+ 3 Na₂SO₄ + CO₂↑
測定CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)先準(zhǔn)確稱取所制備的0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol·L^-1 FeCl₃溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L^-1 Ce（SO₄）₂溶液滴定到終點(diǎn)，消耗24.60mL Ce（SO₄）₂溶液。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：  
Fe ³⁺+CuCl=Fe ²⁺+Cu²⁺+Cl^－，Ce⁴⁺ + Fe ²⁺ = Fe ³⁺ + Ce³⁺
通過計(jì)算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

Answer 1

解析⑴乙；甲方案第一步的“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧。
⑵2Cu＋O₂＋4H^＋2Cu^2＋＋2H₂O;由方程式3Cu＋8H^＋＋2NO₃^―=3Cu^2＋＋2NO＋4H₂O得理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：  3 ︰2 。
⑶
n(SO₄^2― )= 1．00mol/L×10．00×10^―3L=0.01mol
n(H₂O)=1.26g÷18g·mol^-1=0.07mol
化學(xué)式為FeSO₄·7H₂O
⑷設(shè)樣品中的質(zhì)量為x
由化學(xué)反應(yīng)方程式可知：CuCl ～Fe^2＋～Ce^4＋
99.5g          1mol
X       0.1000mol·L^-1×24.60×10^―3L
解得：x="0.2448g"
0.2448g÷0.2500g×100%=97.92%
97.92%＞96.50%,樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。