废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用清洗过的废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)和锌灰回收Cu,并制备ZnO的部分实验过程如图:
已知:①锌灰的主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物;
②ZnO、Zn(OH)2均为两性化合物。
(1)实验室配制480mL1mol/L稀硫酸通常使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶胶头滴管、500mL容量瓶。
(2)写出第Ⅱ步中Cu参加反应的离子方程式:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。
(3)假设溶液D中c(Fe3+)=0.01mol•L-1、c(Zn2+)=1mol•L-1,常温时,有关离子沉淀的pH如表所示(当离子浓度为1.0×10-5mol/L时认为沉淀完全):
Fe3+ | Zn2+ | |
开始沉淀的pH | 2.3 | 6.2 |
沉淀完全的pH | a | 8.7 |
3.3
3.3
(假设第Ⅵ步中溶液体积变化忽略不计)。②查阅资料发现,沉淀Zn2+的pH不能大于11,其原因是
Zn(OH)2为两性化合物,pH过大,Zn(OH)2会反应溶解
Zn(OH)2为两性化合物,pH过大,Zn(OH)2会反应溶解
。(4)第Ⅶ步的“系列操作”指的是过滤、洗涤和煅烧,检验Zn(OH)2沉淀洗涤干净的方法是
取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再加氯化钡,若无明显现象,则说明沉淀已经洗涤干净
取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再加氯化钡,若无明显现象,则说明沉淀已经洗涤干净
(写出实验操作、现象和结论)。(5)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI和几滴指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式为:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I22S2
O
2
-
3
O
2
-
6
①滴定选用的指示剂为
淀粉
淀粉
,滴定终点观察到的现象为 滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不变化
滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不变化
。②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】胶头滴管、500mL容量瓶;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;3.3;Zn(OH)2为两性化合物,pH过大,Zn(OH)2会反应溶解;取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再加氯化钡,若无明显现象,则说明沉淀已经洗涤干净;淀粉;滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不变化;偏高
【解答】
【点评】
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