题目内容
【题目】实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:
下列叙述错误的是( )
A. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2
B. 铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2
C. 与加入锌粉反应的离子为Cu2+、H+
D. “过滤”操作后,将滤液蒸干、高温灼烧即可制取纯净的ZnO
【答案】D
【解析】
利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收 Cu并制备ZnO,电池铜帽加入稀硫酸、过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=2沉淀铁离子,加入锌粉反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分解得到氧化锌。
A.酸性条件下,通入氧气可把铜氧化生成硫酸铜,故A正确;
B.铜帽溶解后,溶液中存在过氧化氢,将溶液加热至沸腾,H2O2受热分解,可除去溶液中过量的H2O2,故B正确;
C.固体溶解中溶液中存在Cu2+、H+,二者都与锌反应,故C正确;
D.滤液中含有硫酸锌和硫酸钠,将滤液蒸干得到ZnSO4和Na2SO4,高温灼烧时硫酸锌分解而硫酸钠,故不能得到纯净的ZnO,故D错误。
故选D。
【题目】硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下:
已知:①Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+,但加热时该络合物易分解。Ni2+与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+,该络合物加热时稳定,用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。
②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时,CrO42﹣转化为Cr2O72﹣。
③相关物质在不同温度时溶解度如下表:
温度溶解度/g物质 | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | 90℃ |
Na2SO4 | 19.5 | 40.8 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.7 |
Na2Cr2O7 | 183 | 198 | 215 | 269 | 376 | 405 |
(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化学方程式为_____。“酸浸”时需控制温度为90℃左右,可以采用的加热方式是_____。
(2)“过滤”前,适当加热的目的是_____。
(3)对“过滤”所得的滤渣进行洗涤,检验滤渣已洗涤干净的方法是_____。
(4)“过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。
①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2,此反应的化学方程式为_____。
②请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案:水浸,过滤,_____,得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有:硫酸,蒸馏水)。