题目内容
【题目】信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
(1) 第①步Cu与酸反应的离子方程式为 。
(2) 第②步加H2O2的作用是 。
(3) 该探究小组提出两种方案测定CuSO4·5H2O晶体的纯度。
方案一:取a g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(原理为I2+2S2O===2I-+S4O
),到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
① 滴定过程中可选用________作指示剂,滴定终点的现象是____________。
② CuSO4溶液与KI反应的离子方程式为 。
方案二:取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol·L-1EDTA(H2Y2-)标
准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+。
③ 写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w=___________。
(4)请补充完整从滤渣2制备Al2(SO4)3·18H2O的实验方案:边搅拌边向滤渣2中加入_________至滤渣不再溶解,过滤, 在滤液中 、过滤、用水洗涤固体2-3次,在50℃下干燥,得到Al2(SO4)3·18H2O。(可选试剂有:硫酸溶液、氢氧化钠溶液、氨水、二氧化碳)
【答案】(1) Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
(或3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O)(2分)
(2) 将Fe2+氧化成Fe3+(1分)
(3) ① 淀粉溶液(1分) 蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复蓝色(1分)
② 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2(2分)
③ 7.5c/a×100%(3分) ④ 氢氧化钠溶液(1分)通人二氧化碳至不再有沉淀析出,过滤、用水洗涤固体2-3次,将固体转移到烧杯中,用硫酸溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
试题分析:(1)Cu和浓HNO3的离子反应为:Cu+4H++2NO3- ═ Cu2++2NO2↑+2H2O;(2)双氧水作氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+;(3)①有碘参加反应,因此可以选用淀粉溶液作指示剂,根据滴定终点的判断方法,要求蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复蓝色;②铜离子被I-还原为亚铜离子,碘离子被氧化为I2,根据原子守恒和得失电子守恒书写离子方程式为2Cu2++4I- ═2CuI↓+I2;③根据方程式可知20.00mL溶液中n(CuSO45H2O) = n(EDTA) = c × 6 × 10-3mol;所以m(CuSO4
5H2O) = c × 6 × 10-3 mol × 250 g/mol =1 .5c g,因此100mL溶液中CuSO4
5H2O的质量为:1.5c×5=7.5cg,所以w=
×100%;④从滤渣2制备Al2(SO4)3·18H2O的实验方案:边搅拌边向滤渣2中加入过量 氢氧化钠溶液,铝元素生成偏铝酸钠溶液,再通人二氧化碳生成氢氧化铝沉淀至不再有沉淀析出,过滤、用水洗涤固体2-3次,将固体转移到烧杯中,用硫酸溶解,蒸发浓缩、冷却结晶。
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【题目】实验室里有四个药品橱,已经存放以下列试剂:
药品橱 | 甲橱 | 乙橱 | 丙橱 | 丁橱 |
药品 | 醋酸、乙醇、苯 | 明矾、CuSO45H2O、MgCl2 | 白磷、硫黄、碳 | 镁条、锌粒、铜 |
实验室新购进一些碘化钾,应该将这些碘化钾放在( )
A. 甲橱 B. 乙橱 C. 丙橱 D. 丁橱