(12分)某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线

(12分)某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线

题型:不详难度:来源:
(12分)某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式______________ 。
⑵第②步加H2O2的作用是_______________;调溶液pH的目的是使____________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是______________。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,_______方案不可行,原因是_____________________________;
从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /L EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2= CuY2 + 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.未干燥锥形瓶   
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡   
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
答案
(12分)答案:⑴ Cu + 4H+ + 2NOCu2+ + 2NO2↑+ 2H2O 或3Cu + 8H+ + 2NO3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O  (2分)
⑵将Fe2+氧化为Fe3+      Fe3+、Al3+
⑶加热脱水
⑷甲   所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质   乙
⑸ × 100% (2分)  c (2分)
解析
将金属混合物处理时,(1)铜和浓硝酸、稀硫酸的混合酸:
开始发生:Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O,
最后发生:3Cu+2NO3-+8H+ 3Cu2++2NO↑+4H2O;金属混合物中只有Au和Pt不溶于硝酸,其是滤渣的主要成分;
(2)第②步加入过氧化氢的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;过氧化氢氧化亚铁离子时生成的是铁离子和水,不引入杂质,对环境无污染;调整pH值,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为沉淀;
(3)用第③步中所得的五水硫酸铜制取无水硫酸铜的方法是加热脱水;
(4)滤渣2的主要成分是氢氧化铁和氢氧化铝,以此为基础分析该探究小组设计的三种方法,其中方案甲中制得产品中一定含有较多的Fe2(SO4)3杂质;方案乙和丙中,从原子利用的角度考虑,乙方案最合理;
(5)根据探究小组的方案,可知计算五水硫酸铜质量分数的表达式为:

滴定过程中,未干燥锥形瓶,对结果无影响,排除a;滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,造成消耗EDTA的读数偏小,测定结果偏低,排除b;未除净干扰离子,造成EDTA消耗偏多,测定结果偏高,选c。
举一反三
关于用CCl4萃取碘水的说法中不正确的是(  )
A.碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B.萃取后水层颜色变浅
C.萃取后CCl4溶液层为紫红色
D.萃取后水层颜色变红且在下层

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下列各组物质的溶液液不用其它试剂就可鉴别的是 (     )
A.HCl CuCl2 NaNO3 Na2SO4
B.BaCl2 Na2CO3 HCl (NH4)2CO3
C.FeCl3 HCl NaCl NaOH
D.Na2CO3 Na2SO4 HCl H2SO4

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(8分)有A、B、C、D、E、F六种化合物,它们在水溶液中反应关系如下:

⑴试推断各物质的化学式:A     ,B           ,C       ,D          ,E       ,F       
⑵写出A溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式:                                 
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将碘水中的碘萃取出来的实验中,下列说法错误的是
A.分液漏斗使用前要检验它是否漏水
B.萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力震荡后立即分液
D.分液时,打开旋塞,使下层液体流出,上层液体从上口倒出

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(7分)现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:

请回答下列问题:
⑴写出实验流程中下列物质的化学式
试剂X :            沉淀A:            沉淀B:         
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是                    
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有         (填化学式)杂质。
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