题目内容

【题目】18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:

回答下列问题:

1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)42+,反应中H2O2的作用是 。写出操作的名称:

2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式: 。操作用到的主要仪器名称为 ,其目的是(填序号)

a.富集铜元素

b.使铜元素与水溶液中的物质分离

c.增加Cu2在水中的溶解度

3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4 。若操作使用下图装置,图中存在的错误是

4)操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜,阳极产物是 。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是

5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是 。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是

【答案】1)作氧化剂 过滤

2Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗 a b

3RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 液体过多

4O2H2SO4加热浓缩 冷却结晶 过滤

5H2SO4防止由于溶液中的cOH-)过高,生成CuOH2沉淀

【解析】

试题(1)废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作为过滤。反应是将铜转化为铜氨溶液,铜元素的化合价升高,所以铜是还原剂,则双氧水为氧化剂,将铜氧化。(2)反应是铜氨溶液中的铜氨离子与有机物RH反应,生成CuR2,同时生成NH4+NH3,方程式为:Cu(NH342++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液的目的是富集铜元素,使铜元素与水溶液中的物质分离,所以a b正确。(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应相当于复分解反应,所以生成硫酸铜和RH。互不相溶的液体采用分液的方法,分液时分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,且分液漏斗内部不能盛放太多溶液。(4)以石墨为电极电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,所以阳极上产生O2,同时有大量的氢离子生成,且硫酸根离子也向阳极移动在阳极积累,因此阳极产物还有硫酸,从溶液中获取晶体加热浓缩 冷却结晶 过滤的方法。(5)电解硫酸铜溶液时得到硫酸,在反应中用到的H2SO4所以硫酸能循环使用。氯化铵电离出的铵根离子抑制一水合氨的电离,从而降低溶液的碱性, 防止由于溶液中的cOH-)过高,生成CuOH2沉淀

练习册系列答案
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a为浓盐酸,b为MnO2,c为饱和食盐水,d为30%KOH溶液,e为NaOH溶液

回答下列问题:

(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置III水温升至75℃开始反应。

①装置I中反应的离子方程式为_______________

②若取消装置II,对本实验的影响是_______________

③实验结束,拆解装置I前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是_______________

④从装置III的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和______________

(2)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:

步骤1:取2.45g样品溶于水配成250mL溶液。

步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO-。然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。

步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)

步骤4:加入指示剂,用0.5000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。 (2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

①步骤2中除去C1O-的离子方程式是_____________。“煮沸”的目的是_________

②比较碱性条件下氧化性ClO3-_______C1O-(填写“>”或“<”)。

③样品中KClO3的貭量分数为________。(答案保留三位有效数字,KClO3式量:122.5)

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