18.(10分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:
请回答以下问题:
电解时,阴极上的电极反应式为 ;
电解过程中,硫酸铜的浓度变化 ;
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
![]()
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:
。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
|
序号 |
反应 |
平衡常数 |
|
1 |
Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O |
<< 1 |
|
2 |
Au3+ + 4Cl- = AuCl4- |
>>1 |
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:
(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
![]()
则100ml滤液中Cu2+ 的浓度为 mol·L-1 ,Fe2+的浓度为 mol·L-1。
15.(10分)硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。
|
指标 项目 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
|
外观 |
白色结晶,无可见机械杂质 |
无可见机械杂质 |
|
|
氮(N)含量 |
≥21.0% |
≥21.0% |
≥20. 5% |
某化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
[观察外观]
该硫酸铵化肥无可见机械杂质。
[实验探究]
按右图所示装置进行实验。
(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为:
烧杯中盛放的试剂最好是 (填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)
(2)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是
[交流讨论]
甲同学:根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:
乙同学:实验装置中还存在另一个明显缺陷是:
经过大家充分讨论一致认为:针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷,需改进实验装置,重新进行实验
[探究结论]
称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验后B装置增重3.4 g。得出探究结论为 。