从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题。方案甲:方案乙:(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案      ,理由是  

从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题。方案甲:方案乙:(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案      ,理由是  

题型:不详难度:来源:
从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题。
方案甲:

方案乙:

(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案      ,理由是    方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。
(2)方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________ _      ______
(3)为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测:
①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是              
(4)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl :
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3=2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1 Ce(SO42溶液滴定到终点,消耗24.60mL Ce(SO42溶液。有关反应的离子方程式为:Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl,Ce4+ + Fe 2+=Fe 3+ + Ce3+
计算上述样品中CuCl的质量分数为           
答案
(10分)(1)乙 ;甲 (2)2Cu + O2 +4H+2Cu2+ + 2H2O (3)FeSO4·7H2O (4)97.9%
解析

试题分析:(1)方案甲中电缆废料在空气中燃烧时能产生污有毒的气体、粉尘、烟雾而污染空气;而方案乙中不燃烧,所以不能产生有毒气体,因此方案乙符合绿色化学理念。
(2)在加热的条件下铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜溶解在稀硫酸中生成硫酸铜,反应的离子方程式为2Cu + O2 +4H+2Cu2+ + 2H2O。
(3)取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g,这说明反应中生成的水的质量是1.26g,物质的量是1.26g÷18g/mol=0.07mol;消耗氯化钡的物质的量是0.01mol,白色沉淀是硫酸钡,则根据原子守恒可知,晶体中SO42的物质的量是0.01mol,所以晶体中硫酸亚铁和结晶水的个数之比是1:7,因此晶体的化学式为FeSO4·7H2O。
(4)根据离子方程式Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl,Ce4+ + Fe 2+=Fe 3+ + Ce3+可知,
CuCl~Fe 2+~Ce4+
1mol        1mol
n     0.0246L×0.1000mol/L
解得n=0.00246mol
所以CuCl的质量=0.00246mol×99.5g/mol=0.24477g
因此上述样品中CuCl的质量分数为×100%=97.9%。
举一反三
工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.0
 
(1)在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是      
(2)在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,目的是将Fe2+氧化为     ,便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为              。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是静置片刻,取少量上层清液,滴加            溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全。
(3)加入Zn粉的作用是除去溶液中的          
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某同学用下列装置验证一些物质的性质。下列说法正确的是
A.Ⅰ图中:将胶头滴管中的水滴入到金属钠中,能看到U型管左侧红墨水上升
B.Ⅱ图中:观察到湿润的有色布条能褪色,待尾气全部被碱吸收后,将稀硫酸滴入烧杯中,至溶液显酸性,可能看到有黄绿色气体生成
C.Ⅲ图中:观察到量简内黄绿色逐渐消失,量筒内壁有油状物质生成。该现象是由于甲烷与氯气在光照条件下发生了加成反应
D.Ⅳ图中,可以比较KMnO4、Cl2和S还原性的相对强弱

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某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去),以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。

(1)试剂X的化学式       。A中制取Cl2的离子方程式                   
(2)试剂Y的名称为             
(3)通入一定量潮湿的Cl2反应后,经检测,D中只有Cl2O一种气体,C中只含一种氯盐外,同时含有NaHCO3等,某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。
①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3                     
假设2:存在三种成分:NaHCO3                     
②设计方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
 
步骤2:向A试管中滴加BaCl2溶液
 
步骤3:
 
 
(4)已知,Cl2O与水反应生成次氯酸,则D中Cl2O进入E反应的化学方程式为:
                                                                            
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下列实验方案设计正确的是
A.分解高锰酸钾制氧气后,残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤
B.失去标签的硝酸银溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铝溶液,可以用碳酸铵溶液鉴别
C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体
D.检验从火星上带回来的红色物体是否是Fe2O3 的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液

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海藻中含丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分

下列判断正确的是
A.步骤①、③的操作分别是过滤、萃取分液
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是乙醇
D.步骤④的操作是过滤

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