题目内容
【题目】某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:
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回答下列问题:
(1)在下列装置中,第一次浸出必须用____________,第二次浸出应选用____________。(填标号)
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(2)第二次浸出时,向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成___________。滤渣2的主要成分是____________________。
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________________。
(4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO4﹒5H2O,则铜的回收率为__________________。
【答案】
(1)D A (每空1分,共2分)
(2)H2O2与固体颗粒接触分解(每空2分,共4分)
(3)蒸发皿(2分)
(4)30% (3分)
【解析】
试题分析:(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnO+H2SO4
ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4
ZnSO4+H2S,有有毒气体H2S生成,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,选D装置,第二次浸出时发生反应:CuS+H2O2+H2SO4
CuSO4+S+2H2O,不产生有毒气体,可选用A装置。
(2)第二次浸出时,向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是二氧化硅。
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。
(4)15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为15.0g×12.8%÷96g/mol=0.02mol,1.5gCuSO4﹒5H2O中铜的物质的量为1.5g÷250g/mol=0.006mol,则铜的回收率为0.006mol/0.02mol×100%=30%。