废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:

(1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;铜帽溶解完全后,需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去.
(2)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,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为蓝色褪去蓝色褪去;
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验,得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有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,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点.再重复操作实验3次,记录数据如下:
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(Na2S2O3)(mL) | 28.32 | 25.31 | 25.30 | 25.32 |
80.99%
80.99%
,(结果保留四位有效数字)若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,则所测定c (Cu2+)将会偏大
偏大
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);(3)常温下,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,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=
2×10-10
2×10-10
mol/L;(4)已知pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 1.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
②
滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全
滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全
;③过滤;④
向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧.【答案】Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;淀粉溶液;蓝色褪去;80.99%;偏大;2×10-10;滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:20引用:3难度:0.3
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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