(16分)氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe
题型:不详难度:来源:
(16分)氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程如下:
请回答下列问题: (1)电镀污泥的主要成分是 (写化学式)。 (2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为: 。 (3)析出CuCl晶体时的最佳pH在 左右。 (4)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装。真空干燥,密封包装的目的是 。 (5)从滤液A中可回收的主要物质是 (写化学式)。 (6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液可得到CuCl。写出电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为 |
答案
(16分) (1)Cu(OH)2 Fe(OH)3 (每个2分,共4分) (2)2Cu2++2Cl—+Fe=2CuCl↓+Fe2+(3分,没配平扣1分,无写“↓”不扣分) (3)3 (2分,写“2.8~3.5”均得分) (4)促使乙醇和水的挥发,防止CuCl被空气氧化 (2分,写对其中的一点得2分) (5)Na2SO4和FeSO4(2分;写对其中一个得2分) (6)Cu2++Cl-+e-===CuCl↓ (3分,无写“↓”扣1分) |
解析
试题分析:(1)酸性电镀废液主要含Cu2+、Fe3+,加碱后生成Cu(OH)2 Fe(OH)3,是电镀污泥的主要成分; (2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl,同时还有氯化亚铁、硫酸钠生成,离子方程式为2Cu2++2Cl—+Fe=2CuCl↓+Fe2+ (3)由图可知pH=3时CuCl的产率最高,所以析出CuCl晶体时的最佳pH在3左右; (4)真空干燥时无氧气存在,密封包装也是隔绝氧气,所以真空干燥,密封包装的目的是促使乙醇和水的挥发,防止CuCl被空气氧化; (5)由流程图可知,氢氧化铁与氢氧化铜与酸反应后生成硫酸铜与硫酸铁,加入铁粉后,溶液中存在硫酸亚铁,氯化亚铜析出后溶液中只剩硫酸亚铁与原来加碱时生成的硫酸钠,所以从滤液A中可回收的主要物质是Na2SO4和FeSO4; (6)电解池中阴极发生还原反应,元素化合价降低,CuCl2中Cu是+2价,CuCl中Cu是+1价,所以阴极上发生的反应是Cu2++Cl-+e-===CuCl↓。 |
举一反三
.(16分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如表。
| 开始沉淀的pH
| 完全沉淀的pH
| Fe(OH)2
| 7.0
| 9.0
| Fe(OH)3
| 1.9
| 3.2
| Cr(OH)3
| 6.0
| 8.0
| (1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示) 。 ②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式: Cr2O72-+ HSO3-+ == Cr3++ SO42-+ H2O。 ③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-=H2O和 。证明Cr3+沉淀完全的方法是 。 (2)工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是 , ②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡角度解释其原因 。 ③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。 |
(14分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图完成下列问题: 在电解过程中,阴极上生成气体的电子式为 。 (2)精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质,除去Mg2+的离子方程式为 。 (3)精制过程要除去SO42-,可选择下列溶液中的 (填字母序号) a. Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2 (4)在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4<BaCO3),试用平衡移动原理加以解释: 。 (5) 脱盐工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、 、 (填操作名称)而制得50%的NaOH溶液。 (6)写出电解饱和食盐水的离子方程式: |
下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A.a为负极、b为正极 | B.a为阳极、b为阴极 | C.电解过程中,d电极质量增加 | D.电解过程中,氯离子浓度不变 |
|
以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是A.阴极附远溶液呈红色 | B.阴极逸出气体 | C.阳极附近溶液呈蓝色 | D.溶液的pH变小 |
|
(15分)(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期.第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。 (2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。 (3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 ,这样做的主要缺点是 。 (4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重的4.0%(即样品起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 ·nPbO,列式计算x值和m:n值 。
|
最新试题
热门考点