Question

廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境．實(shí)驗(yàn)室利用廢舊銅片回收銅并制備綠礬晶體的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

己知：I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-
（1）①A中溶解時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；
②銅片完全溶解后，需要將溶液中的H₂O₂除去．除去H₂O₂的簡(jiǎn)便方法是

 

．
（2）某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定試樣A中Cu²⁺的濃度（不含能與I^-發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)）．過(guò)程如下：取20.00mL試樣于錐形瓶中，加入過(guò)量KI固體，充分反應(yīng)后，生成白色CuI沉淀．用0.1000mol/L的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL．
①CuSO₄與KI反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
②可選用

 

作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

 

．
③試樣A中c（Cu²⁺） 為

 

mol/L．
（3）以CuSO₄溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是

 

A、電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能      B、粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C、溶液中Cu²⁺向陽(yáng)極移動(dòng)      D、利用陽(yáng)極泥可以回收Ag、Pt、Au 等金屬
E、電解后CuSO₄溶液濃度減小   F、陽(yáng)極減輕的質(zhì)量等于陰極增加的質(zhì)量
（4）從濾液B中制取綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作是

 

、

 

、過(guò)濾、洗滌．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,電解原理,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用,中和滴定,制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）①酸性條件下Cu與過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水；
②過(guò)氧化氫加熱到153℃便猛烈的分解；
（2）①CuSO₄與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)、碘化亞銅、硫酸鉀；
②根據(jù)淀粉與碘單質(zhì)作用變藍(lán)解答；
③由2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂、I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-可知，Cu²⁺～S₂O₃^2-，以此來(lái)計(jì)算；
（3）粗銅精煉時(shí)，粗銅為陽(yáng)極、純銅為陰極，結(jié)合電解原理分析；
（4）濾液B為硫酸亞鐵溶液，可濃縮結(jié)晶得到晶體．

解答： 解：（1）①因?yàn)殡p氧水在酸性溶液中先把銅氧化成氧化銅，當(dāng)然這是一個(gè)微弱的反應(yīng)，形成一個(gè)平衡，但是形成的氧化銅馬上就會(huì)被稀硫酸溶解，平衡被打破，反應(yīng)朝正方向進(jìn)行，故而逐漸溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
故答案為：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
②過(guò)氧化氫性質(zhì)比較穩(wěn)定，若加熱到153℃便猛烈的分解為水和氧氣，將溶液中過(guò)量的H₂O₂ 除去可加熱至沸，
故答案為：加熱至沸；
（2）①CuSO₄與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)、碘化亞銅、硫酸鉀，離子反應(yīng)為2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，故答案為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
②淀粉溶液為指示劑，當(dāng)最后一滴Na₂S₂O₃溶液滴入時(shí)，溶液藍(lán)色褪去，半分鐘顏色不變，說(shuō)明滴定到達(dá)終點(diǎn)，故答案為：淀粉；溶液由藍(lán)色變成無(wú)色藍(lán)色褪去；
③由2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂、I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-可知，Cu²⁺～S₂O₃^2-，則c（Cu²⁺）=

0.1mol/L×0.01L

0.02L

=0.05mol/L，故答案為：0.05；
（3）A、電能時(shí)不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，還可能轉(zhuǎn)化為熱能，故A錯(cuò)誤；
B、粗銅接電源正極，為電解池的陽(yáng)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；
C、溶液中Cu²⁺向陰極移動(dòng)，在陰極上放電，故C錯(cuò)誤；      
D、粗銅中的Ag、Pt、Au 不失去電子，沉淀在陽(yáng)極底部，則利用陽(yáng)極泥可以回收Ag、Pt、Au 等金屬，故D正確；
E、陽(yáng)極上比Cu活潑的金屬Al、Zn等失去電子，置換出更多的Cu，則電解后CuSO₄溶液濃度減小，故E正確；   
F、陽(yáng)極上比Cu活潑的金屬Al、Zn等失去電子，陰極上只析出Cu，陽(yáng)極減輕的質(zhì)量不等于陰極增加的質(zhì)量，故F錯(cuò)誤；
故答案為：BDE；
（4）從濾液B中制取綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng)：本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，考查學(xué)生對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)處理能力，注意實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原理和步驟是解答的關(guān)鍵，平時(shí)注意打好扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)，題目難度中等．