(10分)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。某研究性學(xué)習(xí)小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并用如下流程制備膽礬晶體(CuSO4?5H2O):
 
已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:

陽(yáng)離子
 
Fe3+
 
Fe2+
 
Cu2+
 
開(kāi)始沉淀
 
1.5
 
6.4
 
4.2
 
完全沉淀
 
3.2
 
8.9
 
6.7
 
(1)濾渣Ⅰ的主要成份是(寫(xiě)化學(xué)式)______。
(2)反應(yīng)Ⅱ中加入H2O2的作用是______。
(3)沉淀過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有______、______。
(4)操作Ⅰ的步驟是______、______、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(5)測(cè)定膽礬晶體純度的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a. 準(zhǔn)確稱(chēng)取3.125g膽礬晶體樣品配成100mL溶液;
b. 取10.00 mL溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋?zhuān)尤脒^(guò)量KI固體,發(fā)生反應(yīng):
2Cu2+ +4Iˉ=2CuI↓ + I2
c. 繼續(xù)向上述混合物中,逐滴加入0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反應(yīng),共消耗12. 00mL Na2S2O3溶液:I2+2S2O= 2Iˉ+S4O
求樣品中膽礬晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

(1)Au、Pt    (2)使Fe2+氧化為Fe3+
(3)H+ + OHˉ = H2O    Fe3+ + 3OHˉ= Fe(OH)3↓ 
(4)蒸發(fā)濃縮     冷卻結(jié)晶 
(5)96%(無(wú)計(jì)算過(guò)程不得分)
解:n(Na2S2O3) = 0.012L×0.1000mol·L-1=" 0.0012" mol
2CuSO4·5H2O~I(xiàn)2~2S2O
n(CuSO4·5H2O) = n(Na2S2O3) =" 0.0012" mol
m(CuSO4·5H2O) =" 0.0012" mol×250g·mol-1 = 0.30g 
w(膽礬) =  

解析試題分析:⑴在金屬混合物中只有Au、Pt不溶于硝酸,故濾渣Ⅰ的主要成份是Au、Pt。
⑵過(guò)濾I的濾液中含有Cu2+、Fe3+、Fe2+,根據(jù)這些陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH可知,加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,才能將鐵轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。
⑶在沉淀過(guò)程中加入NaOH,中和H+(H+ + OHˉ = H2O),提高pH使Fe3+轉(zhuǎn)化Fe(OH)3沉淀(Fe3+ + 3OHˉ= Fe(OH)3↓)。
⑷過(guò)濾Ⅱ的濾液中含有CuSO4,通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得膽礬晶體。
⑸詳見(jiàn)參考答案的解答過(guò)程
考點(diǎn):考查化工生產(chǎn)流程圖。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

一定量碳酸氫鈉與過(guò)氧化鈉的混合物在密閉體系中充分加熱后,排出氣體,固體殘留物組成不可能是(  )

A.NaOH和Na2CO3B.Na2O2、NaOH和Na2CO3
C.NaOHD.Na2CO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中Cl2既是氧化劑,又是還原劑
B.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
C.常溫下干燥Cl2能用鋼瓶貯運(yùn),所以Cl2與鐵不反應(yīng)
D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定某品牌合金中鋁的含量,現(xiàn)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

已知:(1)該鋁合金的主要成分為鋁、鎂、銅、硅。
(2)常溫下,硅能和NaOH發(fā)生反應(yīng):Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)固體A的成分是            ;
(2)生成固體B的離子方程式為                            
步驟③中生成沉淀的離子方程式為                                 ;
(3)檢驗(yàn)步驟③中沉淀是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為                        
                                                            ;
(4)該樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是                         ;(用a、b表示)
(5)下列因操作不當(dāng),會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大的是                     

A.第①步中加入NaOH溶液不足 B.第②步中加入鹽酸不足時(shí) 
C.第③步中沉淀未用蒸餾水洗滌 D.第④步對(duì)沉淀灼燒不充分 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(9分)有關(guān)物質(zhì)間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中:A的濃溶液與單質(zhì)B在加熱時(shí)才發(fā)生反應(yīng)①;A的稀溶液與足量B發(fā)生反應(yīng)②。據(jù)此填寫(xiě)下列空白:

(1)反應(yīng)④的現(xiàn)象是                                                。
(2)寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式                                        
(3)根據(jù)題示信息判斷,A的濃溶液和單質(zhì)B加熱時(shí)能否產(chǎn)生G,說(shuō)明理由(寫(xiě)出化學(xué)方程式回答):                                     

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(6分)中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)A、B、C、D、E、X有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知A、D是單質(zhì),B為氧化物,反應(yīng)①在高溫下發(fā)生。

(1)若A、D、X為非金屬單質(zhì),E是常見(jiàn)的溫室氣體,則A為_(kāi)___________,X為_(kāi)__________(用化學(xué)式填空)。
(2)若A為金屬單質(zhì),D為非金屬單質(zhì),X為鹽酸,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________;反應(yīng)②的離子方程式________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(10分)如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知B、C、D、E是非金屬單質(zhì),且在常溫常壓下都是氣體;化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物I和J通常狀況下呈氣態(tài);反應(yīng)①是化工生產(chǎn)中的一種重要的固氮反應(yīng)。

(1)單質(zhì)E的結(jié)構(gòu)式_____________
(2)F和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________,該反應(yīng)中被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是_________________
(3)銨鹽H中陽(yáng)離子的電子式_______________,檢驗(yàn)H 中陽(yáng)離子的方法是____________________
_____________________________________________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(18分)鐵及其他合物在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
I.工業(yè)上利用硫酸鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Al2O3、SiO2等)為原料提取Fe2O3,工藝流程如下圖1:

(1)濾液X中所含金屬陽(yáng)離子有                      。
(2)步驟②中理論上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式依次為                                  。
(3)結(jié)合圖2,分析步驟③調(diào)節(jié)pH的目的是                         。
(4)假設(shè)流程中礦渣中的鐵元素100%轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品中,則硫酸鐵礦燒渣樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為(含m、n的代數(shù)式)                             。
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室中以硫酸鐵礦燒渣為原料提取氧化鐵的另一種方案:向硫酸鐵礦燒渣原料中加入過(guò)量稀硫酸、充分?jǐn)嚢、過(guò)濾,再向?yàn)V液中加入足量的        溶液,接下來(lái)的一系列操作是攪拌、   、洗滌、           ,最后獲得純凈的產(chǎn)品Fe2O3。
Ⅱ.幾位同學(xué)用鐵鹽溶液清洗試管中銀鏡,實(shí)驗(yàn)設(shè)想如下:
(6)甲:認(rèn)為含F(xiàn)e3+的鹽無(wú)法洗去銀鏡。依據(jù)是Fe3+的氧化性(填“強(qiáng)于”或“弱于”)   Ag+的氧化性,所以反應(yīng)Fe3++Ag→Fe2++Ag+不可以發(fā)生。
(7)乙:查資料發(fā)現(xiàn),用FeCl3溶液可以清洗銀鏡,于是他親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)銀鏡迅速消失,另外還觀察到溶液變?yōu)闇\綠色;為驗(yàn)證Fe3+的還原產(chǎn)物,可選擇的試劑為                  。結(jié)合甲的分析和自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象他得出結(jié)論:反應(yīng)Fe2++Ag→Fe3++Ag是(填“可逆”或“不可逆”)       反應(yīng)。
(8)丙:結(jié)合甲、乙的設(shè)想,他用Fe(NO3)3溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)清洗銀鏡的速率慢許多,他重新觀察乙的實(shí)驗(yàn)試管中有白色沉淀,于是結(jié)合化學(xué)平衡理論分析,得出用FeCl3溶液清洗銀鏡的離子方程式:                                     。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某課外研究小組,用含有較多雜質(zhì)的銅粉,通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為:

(1)雜銅中含有大量的有機(jī)物,可采用灼燒的方法除去有機(jī)物,灼燒時(shí)將瓷坩堝置于       上(用以下所給儀器的編號(hào)填入,下同),取用坩堝應(yīng)使用       ,灼燒后的坩堝應(yīng)放在       上,不能直接放在桌面上。
實(shí)驗(yàn)所用儀器:
a.蒸發(fā)皿
b.石棉網(wǎng)
c.泥三角
d.表面皿
e.坩堝鉗
f.試管夾
(2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物,灼燒后含有少量銅的可能原因是                               
a.灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原
b.灼燒不充分銅未被完全氧化
c.氧化銅在加熱過(guò)程中分解生成銅
d.該條件下銅無(wú)法被氧氣氧化
(3)通過(guò)途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:酸溶、加熱通氧氣、過(guò)濾、       、冷卻結(jié)晶、       、自然干燥。
(4)由粗制氧化銅通過(guò)兩種途徑制取膽礬,與途徑Ⅰ相比,途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是                         、                       。
(5)在測(cè)定所得膽礬(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中:稱(chēng)量操作至少進(jìn)行    次。
(6)若測(cè)定結(jié)果x值偏高,可能的原因是                                      (填字母編號(hào))。
a.加熱溫度過(guò)高
b.膽礬晶體的顆粒較大
c.加熱后放在空氣中冷卻
d.膽礬晶體部分風(fēng)化

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案