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          廢棄物的綜合利用既有利于節約資源,又有利于保護環境.實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn 總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO 的部分實驗過程如下:

          (1)寫出銅帽溶解時銅與加入的稀硫酸、30%H2O2反應的離子反應方程式:
          Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
          Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
          ;銅帽溶解完全后,需加熱(至沸)將溶液中過量的H2O2除去.
          (2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,雜質為鐵及其氧化物)的量,實驗中需測定除去H2O2 后溶液中Cu2+的含量.實驗操作為:準確量取一定體積的含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調節溶液pH=3~4,加入過量的KI,用Na2S2O3標準溶液滴定至終點.上述過程中反應的離子方程式如下:
          2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2   2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
          ①滴定選用的指示劑為
          淀粉溶液
          淀粉溶液
          ,滴定終點觀察到的現象為
          藍色褪去
          藍色褪去

          ②某同學稱取1.0g電池銅帽進行實驗,得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調節溶液pH=3~4,加入過量的KI,用0.1000mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至終點.再重復操作實驗3次,記錄數據如下:
          實驗編號 1 2 3 4
          V(Na2S2O3)(mL) 28.32 25.31 25.30 25.32
          計算電池銅帽中Cu的質量分數為
          80.99%
          80.99%
          ,(結果保留四位有效數字)若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,則所測定c (Cu2+)將會
          偏大
          偏大
          (填“偏高”、“偏低”或“無影響”);
          (3)常溫下,若向50mL 0.0001mol/L CuSO4溶液中加入50mL 0.00022mol/LNaOH溶液,生成了沉淀.已知KSP[Cu (OH)2]=2.0×10-20(mol/L)3,計算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=
          2×10-10
          2×10-10
            mol/L;
          (4)已知pH>11 時Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計算).
          開始沉淀的pH 沉淀完全的pH
          Fe3+ 1.1 3.2
          Fe2+ 1.8 8.8
          Zn2+ 5.9 8.9
          實驗中可選用的試劑:30%H2O2、1.0mol?L-1HNO3、1.0mol?L-1NaOH.由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為:①向濾液中加入適量30% H2O2,使其充分反應;
          滴加1.0mol?L-1NaOH,調節溶液pH約為5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全
          滴加1.0mol?L-1NaOH,調節溶液pH約為5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全
          ;③過濾;
          向濾液中滴加1.0mol?L-1NaOH,調節溶液pH約為10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
          向濾液中滴加1.0mol?L-1NaOH,調節溶液pH約為10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
          ;⑤過濾、洗滌、干燥;⑥900℃煅燒.

          【答案】Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;淀粉溶液;藍色褪去;80.99%;偏大;2×10-10;滴加1.0mol?L-1NaOH,調節溶液pH約為5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;向濾液中滴加1.0mol?L-1NaOH,調節溶液pH約為10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:20引用:3難度:0.3
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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