(16分)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“变废为宝”学生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

(16分)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“变废为宝”学生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

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(16分)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“变废为宝”学生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:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为_______________________________;得到滤渣1的主要成分为___________________。
(2)第②步加H2O2的作用是________________,使用H2O2的优点是            
                         ;调溶液pH的目的是使          生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是                    
(4)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。
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)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cmol·L1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2=CuY2+2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w= ________________ ;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
(1)Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O    Au   Pt
(2)将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染   Fe3+   Al3+
(3)加热脱水
(4)甲  所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质  乙
(5)   c
解析
(1)稀硫酸和铜不反应,所以硝酸才能溶解铜,方程式为Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;由于浓硝酸也不能溶解金和Pt,所以滤渣1的主要成分为Au和Pt。
(2)由于滤液中I中含有亚铁离子,必须除去,而双氧水能氧化亚铁离子生成铁离子,然后沉淀生成氢氧化铁而除去;双氧水的还原产物是水,不引入杂质,对环境无污染;可知pH的目的是除去溶液中的铁离子和铝离子,以得到纯净的硫酸铜晶体。
(3)胆矾通过加热脱水即生成硫酸铜。
(4)由于滤渣Ⅱ中含有氢氧化铁,所以甲方案中会产生硫酸铁,即最终所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质,所以甲方案是不正确的;丙方案中有硫酸钠生成,所以原子利用率不如乙方案。
(5)根据方程式可知,20ml溶液中铜离子的物质的量是0.001bcmol,所以CuSO4·5H2O质量分数的表达式w;锥形瓶不需要干燥,a不影响;滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,说明消耗的标准液体积偏小,则测定结果偏低;未除净可与EDTA反应的干扰离子,则消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,答案选c。
举一反三
(18分)某兴趣小组欲从工业食盐中精炼精盐,并配制NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。
A                           B                  
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、       、沉淀、过滤、       、冷却结晶、烘干。
(3)实验室配制500 mL 0.1mol/L的NaCl溶液,具体操作步骤为:①在天平上称取一定质量的NaCl,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水使其完全溶解;②把制得的溶液小心的注入500 mL的容量瓶中;③继续向容量瓶中滴加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处时,改用胶头滴管小心滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止;④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次的洗涤液都转入容量瓶中,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。试填写下列空白。
①应该称取的NaCl的质量为________,上述操作的正确顺序是____________;
②本实验用到的仪器除玻璃棒、托盘天平、药匙、烧杯外还需要的有___________________、______________________,
③观察容量瓶中的液面时,若俯视刻度线,会使所配的溶液的浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。没有进行操作④,会________; 
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(10分)晶体硅是一种重要的非金属材料。请写出晶体硅的二种用途:______、______
制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3(常温下为液态,易挥发)
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅。
已知:Ⅰ.SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式:___________。
Ⅱ.SiHCl3在空气中自燃。请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为                 
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)

①装置B中的试剂是    ,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是______________,
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是               _  
装置D中发生反应的化学方程式为                  ___  
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度
以及                           _____________ 
④设计鉴定产品硅中是否含少量Fe单质的方法:_________________________________。
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下列物质的制备操作,可以达到实验目的是(   )
A.向氯化铁溶液中不断加入氢氧化钠溶液制备氢氧化铁胶体
B.用铜粉和硫粉混合加热制备硫化铜
C.用铁做阳极电解硫酸钠溶液可以制得氢氧化亚铁
D.向铝盐溶液中不断滴入过量烧碱溶液制备Al(OH)3

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已知NH3难溶于CCl4,如下图所示,下列装置中,不宜用于吸收氨气的是 (   )
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下列装置中,可用于实验室制取氨气的是
        
A            B                C            D
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