信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如
题型:不详难度:来源:
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物
| Fe( OH)2
| Fe( OH)3
| Al( OH)3
| Cu( OH)2
| 开始沉淀
| 5.8
| 1.1
| 4.0
| 5.4
| 完全沉淀
| 8.8
| 3.2
| 5.2
| 6.7
| 请回答下列问题: (1)第①步操作前需将金属混合物进行粉碎,其目的是 ; (2)某学生认为用H2O2代替浓HNO3更好,理由是 ; 请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是 。 (3)第②步中应将溶液pH调至 。 (4)由滤渣2制取Al2( SO4)3.18H2O,探究小组设计了两种方案:
你认为 种方案为最佳方案,理由是 、 。 (5)为了测定硫酸铜晶体的纯度,某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液,取l0m溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.l000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗14. 00mL Na2S2O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下: 2Cu2+ +4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O+I2= 2I-+S4O ①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____ 。 ②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度,其他同学认为此方案不可行,理由是 。 |
答案
(1)增大接触表面积,加快反应速率; (2)不产生污染气体; (3)5.2——5.4 (4)甲 产品纯度高 原子利用率高; (5)0.875 杂质中含有硫酸根离子 |
解析
试题分析:本工业流程中原料主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,在为得到目标产物,需除去有关杂质,经系列变化才能得到。(1)将金属混合物进行粉碎,目的是增大接触表面积,加快反应速率;(2)H2O2是绿色氧化剂,不产生污染物。该流程中硝酸的作用是氧化剂,氧化铜的同时生成了污染气体氮的氧化物,故其优点是不产生污染气体;(3)要使Al3+、Fe3+等杂质离子沉淀出来从而除去,故pH控制在5.2——5.4间;(4)乙方案反应得到的溶液中含有Al2( SO4)3和Na2SO4,所以结晶出的晶体不纯,同时反应消耗的酸碱的量较少,原子利用率高; (5)n(Cu2+)="2" n( I2)= n(S2O)=1.4×l0-3mol 硫酸铜晶体的质量分数为1.4×l0-3×250/4×10=0.875 杂质主要是Na2SO4,含有硫酸根离子,不能准确得到硫酸铜晶体的量。 |
举一反三
用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的是
|
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
| 实验操作
| 实验现象
| 结论
| A
| 向1 mL 1% NaOH溶液加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后滴加0.5 mL葡萄糖溶液,加热
| 未出现红色沉淀
| 葡萄糖中不含有醛基
| B
| 向溶液X中先滴加盐酸,再滴加BaCl2溶液
| 滴加盐酸时无明显现象,滴加BaCl2溶液时出现白色沉淀
| X中一定含有SO42-
| C
| AgCl饱和溶液中加入少量NaI溶液
| 产生黄色沉淀
| Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
| D
| 向加入了几滴酚酞试液的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液
| 红色逐渐褪去
| Na2CO3溶液中存在水解平衡
| |
下列根据实验操作及现象所得出的结论中,正确的是
选项
| 实验操作及现象
| 实验结论
| A
| 向两份蛋白质溶液中分别滴加NaCl溶液和 CuSO4溶液。均有固体析出
| 蛋白质均发生了变性
| B
| 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化, 滴‘加KSCN溶液,溶液变为红色
| 该Fe(NO3)2试样已经 变质
| C
| 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中, 水浴加热后有银镜生成
| 该物质一定属于醛类
| D
| 同条件下,分别将0.1mol·L-1的盐酸和醋酸进 行导电性实验,与醋酸串联的灯泡较暗
| 醋酸是弱酸
| |
下列实验能够达到预期目的的是
A.①可用于表示:0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定盐酸的滴定曲线 | B.②可用于证明:氧化性 Cl2>Br2>I2 | C.③可用于证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(Ag2S) | D.④可用于证明:非金属性 Cl>C>Si |
|
向溴水中加入足量乙醛溶液,可以看到溴水褪色。据此对溴水与乙醛发生的有机反应类型进行如下探究,请你完成下列填空: I.猜测: (1)溴水与乙醛发生取代反应; (2)溴水与乙醛发生加成反应; (3)溴水与乙醛发生_______反应。 II.设计方案并论证: 为探究哪一种猜测正确,某研究性学习小组提出了如下两种实验方案: 方案l:检验褪色后溶液的酸碱性。 方案2:测定反应前用于溴水制备的Br2的物质的量和反应后Br-离子的物质的量。 (1)方案1是否可行? _______,理由是__________________________________________ (2)假设测得反应前用于溴水制备的Br2的物质的量为a mol 。 若测得反应后n(Br-) = _______mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;; 若测得反应后n(Br-) = _______mol,则说明溴水与乙醛发生取代反应; 若测得反应后n(Br-) = _______mol,则说明猜测(3)正确。 III.实验验证:某同学在含0.005molBr2的10mL溶液中,加入足量乙醛溶液使其褪色;再加入过量AgNO3溶液,得到淡黄色沉淀l.88 g(已知反应生成有机物与AgNO3不反应)。根据计算结果,推知溴水与乙醛反应的离子方程式为__________________________________________。 IV.拓展 请你设计对照实验,探究乙醛和乙醇的还原性强弱(填写下表)。 |
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