题目内容
【题目】碳酸钡是一种重要的化工产品。用含有二氧化硅和硫酸钡杂质的碳酸钡原料生 产碳酸钡产品的工艺如下:(已知二氧化硅难溶于水,难溶于盐酸)
(1)“酸溶”中加入过量稀盐酸的目的是_______。
(2)“操作 A”中实验室常用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。
(3)“沉钡”发生多个反应,其中生成碳酸钡的化学方程式是_____。
(4)滤渣中含有的物质是_______。
(5)“操作 B”中包括的操作有洗涤、_____;溶液 A 中的溶质可能的组合有_____种。
(6)本过程中的生成物可以直接应用于流程的是_____。(填化学式)
【答案】将碳酸钡完全转化为氯化钡 漏斗 二氧化硅、硫酸钡 蒸发 3
【解析】
碳酸钡是一种重要的化工产品。用含有二氧化硅和硫酸钡杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡,已知二氧化硅难溶于水,难溶于盐酸,加入过量的稀盐酸,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水和二氧化碳,通过操作A过滤掉二氧化硅和硫酸钡,加入过量的氢氧化钾和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,过滤后碳酸钡经过洗涤蒸发得到碳酸钡。
(1)加入过量的稀盐酸,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水和二氧化碳,“酸溶”中加入过量稀盐酸的目的是将碳酸钡完全转化为氯化钡。
(2)“操作 A”是过滤操作,实验室常用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
(3)“沉钡”发生多个反应,加入过量的氢氧化钾和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,生成碳酸钡的化学方程式是。
(4)二氧化硅和硫酸钡难溶于水,难溶于盐酸,故滤渣中含有的物质是二氧化硅、硫酸钡。
(5)“操作 B”是固体提纯,包括的操作有洗涤、蒸发;沉钡加入了过量氢氧化钾,故可能含有氯化钾、氢氧化钾,氯化钾、氢氧化钾、碳酸钾,氯化钾、氢氧化钾、氯化钡,溶液 A 中的溶质可能的组合有3种。
(6)生成物可以直接应用于流程的是二氧化碳,故化学式为。
【题目】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下表所示:
种类 | Fe | Cu | Al | Ni | Au | Ag | Pd(钯) |
市场价格/($/t) | 365 | 7175.5 | 1710.5 | 14235 | 4.7×107 | 7.6×105 | 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;NiCl2溶液为绿色。
(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,
(1)原因是:①它们的市场价格较高;②_____。
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 |
Ⅰ | 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 |
Ⅱ | 将金属电路放入烧杯中,加入过量10%的稀盐酸浸泡 | …… |
Ⅲ | 取Ⅱ中未溶解的金属电路,用蒸馏水洗净后,放入如上图所示装置中,进行实验。 | 溶液逐渐变成蓝色,仍有微量金属固体未溶解 |
Ⅳ | 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 |
(问题讨论)
(2)由步骤I中的现象,可推知的焊锡的物理性质是_____(填字母)。
a.熔点低 b.硬度大 c.抗腐蚀性强
(3)步骤Ⅱ中实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18gmL-1的浓盐酸配制10%的盐酸185g,需要浓盐酸_____ml;配制该稀盐酸应选择的量筒量程(水的密度为1g/cm3)为_____(填字母)。
a.10ml b.50ml c.100ml d.200ml
(4)步骤Ⅱ所得溶液中,至少含有_____(填数字)种溶质,该步骤中对应的实验现象是_____。
(5)请写出步骤Ⅲ中,溶液变成蓝色的化学方程式_____。
(6)步骤Ⅳ中过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、_____和_____,其中玻璃棒的作用是_____。