Question

【题目】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）①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是____________________________________(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后， 需将溶液中过量的H2O2 除去。除去H2O2 的简便方法是_________________。

（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：摇摇2Cu2＋+4I－=2CuI(白色)↓+I2、2S2O32－+I2=2I－+S4O62－。

①滴定选用的指示剂为__________，滴定终点观察到的现象为_______________。

②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

（3）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. 0 mol·L-1计算)。

	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3＋	1. 1	3. 2
Fe2＋	5. 8	8. 8
Zn2＋	5. 9	8. 9

实验中可选用的试剂：30%H2O2、1. 0 mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：①_______；②________；③过滤；④___________；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。

Answer 1

【答案】 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加热(至沸) 淀粉溶液 蓝色褪去 偏高 向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应 滴加1.0 mol·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. 0 mol·L-1NaOH，调节溶液pH 约为10(或8. 9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全

【解析】（1）目标反应可由已知的两个反应相加得到，反应热也有对应法则求得；该反应类似于复分解或盐的水解，但生成的气体是甲烷；

（2）稀有气体如果不是反应物，一般作保护区，防止金属被氧化；氢气的计算可理解为原储氢材料中存储的氢全部放出，另外金属材料再与酸反应也生成氢气，则可计算出生成52molH2。由于Al的衍射强度较低，即铝参与了反应，所以铝是主要产生氢气的物质。

（3）铝是负极是材料，参与负极反应，铝失去电子并与介质中氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子，正极氧化银得到电子生成银。