废弃物的综合利用既有利于节约资源.又有利于保护环境．实验室利用废弃旧电池的铜帽回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O．②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去．除去H2O2的简便方法是加热至沸．(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn.ZnO.杂质为铁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废弃旧电池的铜帽（Zn、Cu总含量约为99%）回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下：

（1）①铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O（用化学方程式表示）．
②铜帽溶解后需将溶液中过量H₂O₂除去．除去H₂O₂的简便方法是加热至沸．
（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）含量，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pH=3～4，加入过量KI，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点．上述过程中的离子方程式如下：
2Cu²⁺+4I^-=2CuI（白色）↓+I₂ I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象为蓝色褪去并半分钟内不恢复．
②若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的Cu²⁺的含量将会偏高（填“偏高”“偏低”“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pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）

	开始沉淀的pH	完全沉淀的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、1.0mol•L^-1HNO₃、1.0mol•L^-1 NaOH．
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：①向滤液中加入30%H₂O₂，使其充分反应；
②滴加1.0mol•L^-1NaOH，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe³⁺沉淀完全；
③过滤；
④向滤液中滴加1.0mol•L^-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn²⁺沉淀完全；
⑤过滤、洗涤、干燥
⑥900℃煅烧．

分析废弃旧电池的铜帽加水超声洗涤去除表面的可溶性杂质，然后加入稀硫酸和双氧水，双氧水具有强氧化性，能在酸性条件下氧化铜生成铜盐，加入氢氧化钠降低酸性，然后加入足量的锌灰，由于锌的活泼性强于铜，故能把铜从其盐溶液中置换出来，剩余锌的化合物制备ZnO，据此分析解答即可；
（1）①酸性条件下Cu与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水；②过氧化氢加热到153℃便猛烈的分解；
（2）①根据淀粉与碘单质作用变蓝解答；
②根据H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O解答；
（3）滴加H₂O₂溶液，使Fe²⁺转化完全为Fe³⁺，滴加NaOH溶液，形成氢氧化铁沉淀，除杂后形成氢氧化锌沉淀，过滤、洗涤、干燥900℃煅烧制得氧化锌．

解答解：（1）①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜，当然这是一个微弱的反应，形成一个平衡，但是形成的氧化铜马上就会被稀硫酸溶解，平衡被打破，反应朝正方向进行，故而逐渐溶解，反应的化学方程式为：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
故答案为：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
②过氧化氢性质比较稳定，若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气，将溶液中过量的H₂O₂ 除去可加热至沸，
故答案为：加热至沸；
（2）①淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na₂S₂O₃溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变，说明滴定到达终点，
故答案为：淀粉溶液；蓝色褪去并半分钟内不恢复；
②若留有H₂O₂，加入KI后，会有以下反应：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，误当成2Cu²⁺+4I^-=2CuI（白色）↓+I₂ 生成的碘，使测定结果偏高，
故答案为：偏高；
（3）①向滤液中加入30%H₂O₂，使其充分反应，目的使Fe²⁺转化完全为Fe³⁺，滴加NaOH溶液，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1.0mol•L^-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn²⁺沉淀完全，900℃煅烧，制得氧化锌，
故答案为：向滤液中加入30%H₂O₂，使其充分反应；滴加1.0mol•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1.0mol•L^-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn²⁺沉淀完全．

点评本题主要考查实验室废弃旧电池的铜帽回收铜和制备ZnO，考查学生对综合实验处理能力，注意实验方案的设计原理和步骤是解答的关键，平时注意打好扎实的基础知识和灵活应用知识解决问题的能力培养，题目难度中等．

练习册系列答案

志鸿优化系列丛书暑假作业河北少年儿童出版社系列答案

衔接教材年度复习暑假吉林教育出版社系列答案

南大教辅抢先起跑暑假衔接教程南京大学出版社系列答案

时刻准备着七彩假期海南出版社系列答案

创新自主学习暑假新天地南京大学出版社系列答案

赢在高考学段衔接提升方案暑假作业光明日报出版社系列答案

衔接训练营暑南海出版公司系列答案

假期作业快乐接力营暑南海出版公司系列答案

暑假创新型自主学习第三学期暑假衔接系列答案

快乐假期培优衔接寒假电子科技大学出版社系列答案

8．

如图所示，甲、乙为相互串联的两电解池，甲池利用电解原理在铁上镀银，一段时间后，甲池阴极增重43.2g，乙中盛放足量的CuSO₄溶液，请回答：
（1）A是铁（填电极材料），电极反应式是Ag⁺+e^-=Ag；
（2）B是银（填电极材料），甲池应选用的电解质溶液是AgNO₃溶液，电解前后该溶液的pH不变（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）乙池阳极电极反应式为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，乙池放出的气体在标况下的体积是2.24L；
（4）写出乙溶液中的电解反应的化学方程式：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，电解前后该溶液的pH减小（填“变大”、“变小”或“不变”）；需加入16gCuO物质可使该电解质溶液复原．

5．向含 l mol HCl和l mol MgSO₄的混合溶液中加入1mol•L^-1 Ba（OH）₂溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）₂溶液体积（V）间的关系图正确的是（　　）

12．

已知某待测液由Ag⁺、Fe²⁺、Al³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-中的若干种离子组成，进行如下实验：[已知：含Al³⁺溶液中加氢氧化钠溶液先生成Al（OH）₃沉淀，加氢氧化钠溶液过量沉淀会溶解，反应方程式：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O]
第一步：加入过量的稀盐酸，无沉淀生成．
第二步：继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成．
第三步：过滤，取少量滤液，滴入NaOH溶液至溶
液呈碱性，在此过程中溶液沉淀量的变化如图所示，加热该溶液，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体．根据以上实验现象回答下列问题：
（1）该待测液中一定含有Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^- 离子，一定没有SO₄^2-、Ag⁺离子
（2）某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性，该实验操作是取一片pH试纸置于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸的中部，与标准比色卡对照，判断溶液是否呈碱性．
（3）第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，该步骤中预期会出现另外一个特殊的实验现象，该现象对应的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

2．下图中能组成原电池产生电流的是（　　）

9．某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：一是发生氧化还原反应2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，二是发生彻底互促水解反应2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mL FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入某Na₂SO₃浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色．这种红褐色液体是Fe（OH）₃胶体．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色．将所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
实验Ⅱ：将FeCl₃和Na₂SO₃溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同．
同学们由上述实验得出的结论是Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既发生氧化还原反应，又发生互促水解反应．
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为Na₂SO₃溶液；检验的目的是判断反应前Na₂SO₃溶液是否已经部分被氧化．

6．如图为雾霾的主要成分示意图．下列说法正确的是（　　）

	A．	重金属离子可导致蛋白质盐析
	B．	芳香烃就是苯和苯的同系物
	C．	SO₂和N_xO_y都属于酸性氧化物
	D．	汽车尾气的大量排放是造成雾霾天气的人为因素之一

7．在标准状况下，将28L HCl气体溶液在水中配成250mL盐酸溶液
（1）求所得盐酸的物质的量浓度；
（2）若取此溶液50mL再稀释成1L溶液，求稀释后盐酸的物质的量浓度；
（3）若用KMnO₄氧化该盐酸溶液制氯气，反应方程式如下：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
若产生的Cl₂在标准状况下的体积为672mL，则被氧化的HCl的物质的量．（要求写出计算过程）

试题分类