24.某集团是一家以生产电缆类产品为主的国家大型企业。在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后,围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。

甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:

 

乙同学在查阅资料后得知:在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为:2Cu + 2H2SO4 + O2    2CuSO4 + 2H2O),于是他提出了另一套方案:

 

(1)甲方案的①②③三个步骤中,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:

                  ;②                 

                      

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为    (填“甲”或“乙”)的方案更合理。理由是:                             

(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是:                          。(2分)

丁又提出了疑问:“如果铁过量,剩余的铁会混在红色粉末中,该怎么处理呢?”。请提出你的想法:                               

(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后,会得到一种俗称“绿矾”的工业产品,可增加经济效益。请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法:              (“绿矾”溶解度随温度升高而增大)。如果直接排放掉滤液,不仅造成了浪费,还会           

(5)若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%,问每1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸     g,需水     mL(水的密度为1.0g/mL)。在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的:                 。(2分)

  (6)根据乙同学查出的方程式(2Cu + 2H2SO4 + O2    2CuSO4 + 2H2O)计算:如果1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)稀释后全部参加了反应(假设硫酸不和碎电缆皮、其他杂质反应),所能处理的废料中含纯铜多少克?(请写出计算过程,结果精确到0.1克。5分)

23.“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为:                  。某同学做了该实验后,展开了下列思考与探究:

(1)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?

他做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同量MnO2粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其他实验条件均相同)

实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO2粉末用量(克)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
所用时间(秒)
17
8
7
5
4
3
2
2
2
2

请分析表中数据回答:MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?

答:                                  。(2分)

(2)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?

他又做了一组实验:每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其他实验条件也均相同)

实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
H2O2溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
MnO2粉末用量(克)
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
收集到540mL气体时所用时间(秒)
660
220
205
80
25
9
4
3
反应后液体温度(℃)
24
34
39
56
65
67
69
70

请分析表中数据回答:H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?

答:                                   

由表中数据还可看出,该反应是个       反应(填“放热”或“吸热”)。

(3) 还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?

请说出你的一个猜想:                            

 0  946  954  960  964  970  972  976  982  984  990  996  1000  1002  1006  1012  1014  1020  1024  1026  1030  1032  1036  1038  1040  1041  1042  1044  1045  1046  1048  1050  1054  1056  1060  1062  1066  1072  1074  1080  1084  1086  1090  1096  1102  1104  1110  1114  1116  1122  1126  1132  1140  447348 

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