【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如下:
(1)銅帽溶解時加入H2O2的目的是_________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量,實驗中需測定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。實驗操作為:準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2;2S2O32-+I2=2I-+S4O62-。
①滴定選用的指示劑為淀粉溶液,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為_______________________。
②若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,所測定的Cu2+含量將會_______(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(3)已知pH>11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。
開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
實驗中可選用的試劑:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為:①向濾液中加入適量30%H2O2,使其充分反應(yīng);②滴加1.0mol·L-1NaOH,調(diào)節(jié)溶液pH范圍:________;③過濾;④向濾液中滴加1.0mol·L-1NaOH,調(diào)節(jié)溶液pH范圍:___________;⑤過濾、洗滌、干燥;⑥900℃煅燒。
【答案】Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O藍(lán)色褪去,且半分鐘不變色偏高約為5(或3.2≤pH<5.9)約為10(或8.9≤pH≤11)
【解析】
利用廢舊電池的銅帽(Zn、Cu總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO,電池銅帽加入水過濾后除去溶于水的雜質(zhì),在固體中加入稀硫酸酸化的過氧化氫溶解,銅生成硫酸銅溶液,加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH=2沉淀鐵離子,加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物),反應(yīng)過濾得到海綿銅,沉淀鋅離子得到氫氧化鋅,熱分解得到到氧化鋅,據(jù)此判斷。
(1)雙氧水在酸性溶液中把銅氧化成硫酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
(2)①淀粉溶液為指示劑,由于碘遇淀粉顯藍(lán)色,則當(dāng)最后一滴Na2S2O3溶液滴入時,溶液藍(lán)色褪去,半分鐘顏色不變,說明滴定到達(dá)終點;
②若留有H2O2,加入KI后會有以下反應(yīng)發(fā)生H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,導(dǎo)致生成的碘增加,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積增加,所以使測定結(jié)果偏高;
(3)除去銅的濾液中含有Fe3+、Fe2+、Zn2+等,若制備ZnO應(yīng)除去Fe3+和Fe2+。由表中信息可知,Fe2+和Zn2+開始沉淀和沉淀完全的pH均相差較小,但Fe3+與Zn2+開始沉淀和沉淀完全的pH均相差較大,故可加入30%H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH(3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全,此時Zn2+不產(chǎn)生沉淀,充分反應(yīng)后過濾,向濾液中滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH(8.9≤pH≤11),使Zn2+產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,并對Zn(OH)2沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、煅燒,即可得到ZnO。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下圖所示各裝置和實驗室制取氧氣的原理,回答下列問題:
(1) 儀器B的名稱為______________。
(2) 用mgMnO2和n g KC1O3組成的固體混合物加熱制取氧氣時,可選用的實驗裝置是_____(填裝罝序號)。
(3) 將MnO2和KC1O3的混合物充分加熱至不再產(chǎn)生氧氣時,若要將其中的催化劑MnO2回收再利用,應(yīng)進(jìn)行的實驗操作是將固體冷卻、加水溶解、______、洗滌、干燥。證明MnO2固體已洗滌干凈的操作方法為____________________。
(4) 將(2)中的固體混合物加熱一段時間,冷卻后稱得剩余固體為p g,則當(dāng)(m+n-p):n=___時,表明KC1O3已完全分解。
(5) 用雙氧水和MnO2制取氧氣時,不能選用裝置c,其原因是________________。
(6) 用裝置d制取氨氣時,所需的化學(xué)藥品是__________________________。用電子式表示氨氣的形成過程__________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是
實驗 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
A | 向2mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中加足量鐵粉,振蕩,加1滴KSCN溶液 | 黃色逐期消失,加KSCN溶液顏色不變 | 還原性:Fe>Fe2+ |
B | 將金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶 | 集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生 | CO2具有氧化性 |
C | 加熱盛有少NH4HCO3固體的試管,并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙 | 石蕊試紙變藍(lán) | NH4HCO3顯堿性 |
D | 向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液 | 一只試管中產(chǎn)生黃色沉淀,另一支中無明顯現(xiàn)象 | Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】山梨酸是無色針狀晶體或白色粉末,其鈉鹽是常用的防腐劑。山梨酸的鍵線式為:。下列有關(guān)山梨酸的說法正確的是
A. 分子式為C6H10O2
B. 能發(fā)生加成、取代、水解反應(yīng)
C. 化學(xué)名稱為2,4-己二烯酸
D. 56g山梨酸與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44gC02
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請按照題目要求完成下列填空:
(1)某烴的結(jié)構(gòu)簡式為,分子中可能在同一直線上的碳原子數(shù)為_________,一定在同一平面上的碳原子數(shù)為_________。該烴與足量H2加成后所得產(chǎn)物的化學(xué)名稱為___________。
(2)人們將連有四個不同基團(tuán)的碳原子形象地稱為手性碳原子,如:。存在手性碳原子的物質(zhì)往往具有旋光性。分子式為C4H9C1的同分異構(gòu)體中具有旋光性的異構(gòu)體的化學(xué)名稱為___________。寫出以該物質(zhì)為原料制取1-丁烯的化學(xué)方程式____________。
(3)某芳香族化合物的分子式為C8H8O4,它與Na、NaOH、NaHC03反應(yīng)的物質(zhì)的量之比依次為:1:3、1:2、1:1,且苯環(huán)上的一溴代物有4種。該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡式為____________、______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煅燒銨明礬晶體時發(fā)生的主要反應(yīng)為:4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+N2↑+2NH3↑+3SO2↑+53H2O+5SO3↑,將產(chǎn)生的氣體通過如圖所示的裝置(廣口瓶中的試劑均足量)。
(1)集氣瓶中最終收集到的氣體是______ (填化學(xué)式,下同)。
(2)通過足量飽和NaHSO3溶液后大量減少的氣體有______ 。
(3)KMnO4溶液顏色逐漸褪去,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______ 。
(4)向硫酸鋁銨溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分不可能是______ (填字母)。
A.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 B.(NH4)2SO4
C.(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2 D.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能又能固氮的新型電池,其裝置如圖所示,下列說法不正確的是
A. 電路中轉(zhuǎn)移3mol電子時,有11.2LN2參加反應(yīng)
B. A為NH4Cl
C. 該電池外電路中的電流從a電極流向b電極
D. b電汲為負(fù)極
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【題目】水壺使用一段時間后壺內(nèi)會產(chǎn)生水垢(主要成分CaCO3),可用來消除水垢的是( )
A. 食鹽水B. 白酒C. 自來水D. 食醋
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