试卷征集
加入会员
操作视频

金属的冶炼与回收金属的冶炼:
我国古代就已经掌握了多种金属的冶炼技术,如图三幅图分别描述的是古人炼铁、炼铜、炼锌的场景。

(1)图1中,古人将木炭与铁矿石堆入炉内,并鼓入空气,利用生成的CO将Fe2O3转化为铁单质,CO与Fe2O3反应的化学方程式为
3CO+Fe2O3
高温
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
高温
2Fe+3CO2

(2)中国早在西汉时期就会炼钢,其中一种方法叫“炒铁”,就是将含碳量过高的生铁加热至半流体状,然后靠鼓风或加进精矿粉,降低含碳量,请写出利用“鼓风”降低含碳量的化学方程式
C+O2
点燃
CO2
C+O2
点燃
CO2

(3)图2中,古人在进行“湿法炼铜”,是中国古代常用的一种炼铜方法;还有一种方法是火法炼铜,就是将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。先将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热分解成黑色固体、水和二氧化碳三种氧化物,化学方程式为
Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2
,然后利用焦炭在高温下还原黑色固体获得金属铜。
(4)图3中,古人将炉甘石(主要成分为ZnCO3)和木炭一起密封在泥罐中,在下面垫上煤炭加热,冶炼锌单质。泥罐内发生的化学反应如下:
ZnCO3
高温
ZnO+CO2
CO2+C
高温
2CO
ZnO+CO
高温
Zn(气态)+CO2
其中,用泥罐密封是炼锌的关键,请结合物质的化学性质解释其原因:
防止Zn、CO与氧气发生反应
防止Zn、CO与氧气发生反应

金属的回收:
据统计,我国每年报废的手机超过1亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染,同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。
【提出问题】从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属?如何回收?
【查阅资料】
ⅰ.手机电路板中的金属及其价格如表所示:
种类 Fe Cu Al Ni Au Ag Pd(钯)
市场价格($/t) 365 7175.5 1710.5 14235 4.7×107 7.6×103 2.7×107
矿石中含量 72.4 0.87 29.1 1.02 4 120 0.4
手机电路板中含量 5 13 1 0.1 350 1380 210
说明:Fe、Cu、Al、Ni的含量用质量分数(%)表示,Au、Ag、Pd的含量的单位为“g/t”。
ⅱ.Ni的金属活动性位于氢前;Pd的金属活动性位于氢后;Ni2+溶液为绿色。
ⅲ.在通常情况下,铜不与稀硫酸反应,但在供给充足空气(氧气),并在加热条件下,铜在稀硫酸中能缓慢的减少,生成两种物质:一种能溶解于水的盐;一种氧化物。
【实验方案】
第一步:选择值得回收的金属。
依据资料ⅰ中的数据,废旧手机中有回收价值的金属有Au、Ag、Cu、Pd,原因是:
①它们的市场价格较高;②
它们在手机电路板中的含量高于其在矿石中的含量
它们在手机电路板中的含量高于其在矿石中的含量

第二步:设计实验分离、回收部分金属。
序号 实验步骤 实验现象

取一废旧手机电路板,用电吹风机靠近电路焊接点的焊锡吹热风,一段时间后,用镊子将金属电路从塑料板中拽出
焊锡熔化
将金属电路放入烧杯中,加入足量稀盐酸浸泡
溶液变成绿色,有无色气泡产生
溶液变成绿色,有无色气泡产生
取Ⅱ中未溶解的金属电路,用蒸馏水洗净后,放入如图所示装置中,进行实验。
溶液逐渐变成蓝色,仍有微量金属固体未溶解
过滤Ⅲ中烧杯中的物质,洗涤滤纸上的物质 滤纸上仍有微量金属固体
向Ⅳ中得到的滤液中加入铁片
向Ⅳ中得到的滤液中加入铁片
得到红色固体
【问题讨论】
(1)由步骤Ⅰ中的现象,可推知的焊锡的物理性质是
熔点低
熔点低
。焊锡与锡不同的物理性质还有
硬度大
硬度大
(写一条即可),请用简单的方法证明:
将两块等大的焊锡、锡片相互刻画,锡片上有划痕
将两块等大的焊锡、锡片相互刻画,锡片上有划痕

(2)步骤Ⅱ对应的实验现象是
溶液变成绿色,有无色气泡产生
溶液变成绿色,有无色气泡产生

(3)步骤Ⅱ所得溶液中,一定含有的金属元素是
Fe、Al、Ni
Fe、Al、Ni

(4)步骤Ⅲ中实验结束后溶液变蓝,请用化学方程式解释:
2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O

(5)Ⅴ继续对Ⅳ的溶液进行处理,请写出具体的操作
向Ⅳ中得到的滤液中加入铁片
向Ⅳ中得到的滤液中加入铁片
,并用化学方程式表示此反应:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

【反思交流】
为了确认步骤Ⅳ中滤纸上的金属成分,应进一步查阅的资料为
Au、Ag、Pd在加热条件下,能否与氧气、稀硫酸发生反应
Au、Ag、Pd在加热条件下,能否与氧气、稀硫酸发生反应

【答案】3CO+Fe2O3
高温
2Fe+3CO2;C+O2
点燃
CO2;Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2↑;防止Zn、CO与氧气发生反应;它们在手机电路板中的含量高于其在矿石中的含量;溶液变成绿色,有无色气泡产生;向Ⅳ中得到的滤液中加入铁片;熔点低;硬度大;将两块等大的焊锡、锡片相互刻画,锡片上有划痕;溶液变成绿色,有无色气泡产生;Fe、Al、Ni;2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O;向Ⅳ中得到的滤液中加入铁片;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;Au、Ag、Pd在加热条件下,能否与氧气、稀硫酸发生反应
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:66引用:1难度:0.4
相似题
  • 1.家庭厨房就是一个充盈的化学小世界,“柴米油盐酱醋糖”中包含着许多化学内容.
    (1)米、面的主要成分都是由
     
    三种元素组成的淀粉,淀粉属于糖类.
    (2)水瓶内的水垢主要成分是碳酸钙,可用
     
    (填一种调味品)除去.
    (3)白糖与红糖主要成分都是蔗糖.利用活性炭的
     
    性,可将红糖脱色成白糖.
    (4)市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品,常采用真空包装,其目的是防止食品
     
    而变质.
    (5)味精是烹制菜肴时常用的调味品,小明研究某品牌味精包装上的部分文字说明后,想测定此味精中氯化钠的含量.
    [查阅资料]NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,谷氨酸钠的存在不影响NaCl性质.
    [实验过程]
    ①称取该味精样品10.0g,并溶于蒸馏水
    ②加入过量的硝酸银溶液,过滤
    ③用蒸馏水反复洗涤沉淀多次
    ④将沉淀烘干、称量,测得固体质量为5.74g
    根据上述实验步骤回答下列有关问题:
    ①过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是
     

    ②试通过计算确定此样品中NaCl质量分数与其包装上标注的含量是否相符.

    发布:2025/1/6 8:0:1组卷:68引用:2难度:0.5
  • 2.化学兴趣小组同学们在老师的指导下对市售某品牌“钙片”的补钙原理、成分以及功效展开了项目化学习的探究。
    【查阅资料】
    (1)该补钙剂的主要成分有碳酸钙、维生素D3、硫酸锌、水果香料等。
    (2)维生素D3、水果香料都不溶于水也不与酸反应,维生素D3主要作用是促进人体对钙的吸收。
    项目一:探究“钙片”补钙原理。
    【分析交流】
    “钙片”中钙以碳酸钙形式存在,“钙片”进入胃首先要通过人体胃酸对其进行溶解后方可被吸收。
    【进行实验】
    实验方案 实验现象 实验结论或化学方程式
    取适量“钙片”粉末于试管中,滴加足量
     
     
    化学方程式
     
    【反思评价】服用“钙片”时,采用
     
    (填“吞服”或“嚼服”)的服药方式更有利促进胃肠吸收。
    项目二:探究“钙片”中是否含有硫酸锌。
    实验方案 实验现象 实验结论
    另取少量“钙片”粉末于试管中,加足量水,充分溶解,取适量上层清液于试管中,加入几滴
     
     
    “钙片”中含有硫酸锌。
    项目三:探究“钙片”的功效。
    【交流讨论】
    该补钙剂适用于中老年人治疗因缺钙导致
     
    的患者。老师建议大家应注意平时的饮食补钙,牛奶、鱼类等食物除富含
     
    营养素外,是较好的补钙食物,应该多食用。

    发布:2025/1/3 16:0:5组卷:30引用:1难度:0.5
  • 3.酸、碱、盐种类繁多,与人类生活和生产关系密切。请回答下列问题:
    (1)造纸业会产生大量含NaOH的碱性废水,需经处理至中性排放。
    ①写出NaOH的俗称:
     
    (一个即可)。
    ②若某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%,现有废硫酸9.8t(H2SO4的质量分数为10%)。可以处理的废水质量为
     
    t。
    (2)某化学兴趣小组做了如图所示的两个实验。完成A、B两个实验后,同学们将实验后的废液倾倒入一个废液缸中,发现废液呈红色,小组同学对废液成分展开了如下探究。(该题实验过程中所用溶液浓度较低;氯化钙溶液和氯化钡溶液显中性;实验中如涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物,均可看做可溶物)
    【交流讨论】小组同学经讨论分析后一致认为废液中一定含有的溶质有氯化钠和
     
    (酚酞除外)。
    【提出猜想】废液中还含有的物质:
    猜想一:NaOH;
    猜想二:Na2CO3
    猜想三:
     
    (填化学式)。
    【实验验证】
    甲同学取少量废液于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液,通过观察现象,得出了正确结论。若猜想二正确,甲同学观察到的现象:有白色沉淀生成,
     
    ;请写出发生反应的化学方程式:
     

    【交流与反思】乙同学认为,将甲同学实验中的氯化钙溶液换成氯化钡溶液,也能得出正确结论。你认为乙同学的观点是否正确并说明你的理由:
     

    发布:2025/1/3 8:0:1组卷:93引用:1难度:0.5
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正