题目内容
【题目】一种以NH4Cl酸性蚀铜废液[含NH4Cl,Cu(NH3)4Cl2、CuCl、CuSO4及盐酸等]为原料制备CuCl并回收Cu(OH)2的工艺流程如图:
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已知:CuCl溶于浓盐酸,难溶于水,不溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)“反应1”中,NaCl、Cu与CuSO4反应的离子方程式为__;生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中,其目的是__。
(2)“水解”步骤中,溶液中的CuCl43-在加入大量水稀释即可析出CuCl,原因是__(结合离子方程式,从平衡角度分析)。
(3)湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3Cl,该反应的化学方程式为__。
(4)“反应2”需加入的试剂X是__;“吹脱”出来的NH3可用于生产碳铵化肥,主要反应的化学方程式为__。
(5)测定产品中CuCl质量分数的步骤如下:称取ag产品,加入稍过量的FeCl3溶液,待溶解后用邻菲罗啉作指示剂,立刻用cmol·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定到终点,消耗标准溶液VmL。则产品中CuCl的质量分数为__(已知滴定反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,列出计算式)。
【答案】Cu+Cu2++8Cl-
2CuCl43- 提高铜元素的利用率 CuCl43-
CuCl+3Cl-,稀释时,平衡向粒子数增多的方向移动,即平衡右移 4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl或12CuCl+3O2+6H2O=4Cu2(OH)3Cl+4CuCl2 NaOH溶液 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
×100%
【解析】
NH4Cl酸性蚀铜废液[含NH4Cl,Cu(NH3)4Cl2、CuCl、CuSO4及盐酸等],加入铜单质和氯化钠,生成CuCl43-,水解后生成CuCl,因CuCl溶于浓盐酸,难溶于水,不溶于乙醇,故用乙醇除杂。
(1)“反应1”中,根据氧化还原反应原理,NaCl、Cu与CuSO4反应的离子方程式为Cu+Cu2++8Cl-
2CuCl43-;滤渣含有铜元素,生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中,其目的是提高铜元素的利用率。
(2)“水解”步骤中,溶液中的CuCl43-在加入大量水稀释即可析出CuCl,原因是CuCl43-
CuCl+3Cl-,稀释时,平衡向粒子数增多的方向移动,即平衡右移。
(3)湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3Cl,根据氧化还原反应原理,该反应的化学方程式为4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl或12CuCl+3O2+6H2O=4Cu2(OH)3Cl+4CuCl2。
(4)过滤2的滤液中含有Cu2+ ,与碱反应生成氢氧化铜,因此,“反应2”需加入的试剂X是NaOH溶液;“吹脱”出来的NH3可用于生产碳铵化肥,即化肥中含有铵根和碳元素,碳元素多为碳酸根,主要反应的化学方程式为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3。
(5)已知滴定反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,用cmol·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定到终点,消耗标准溶液VmL,即该反应消耗了0.01cVmol的亚铁离子,产品中CuCl与氯化铁的反应为CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2+ +Cl-,即产品中CuCl的物质的量为0.01cVmol,产品中CuCl的质量分数为
×100%。
【题目】四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
元素 | A | B | C | D |
性质 结构 信息 | 核外电子共有7种运动状态 | 原子的M层有1对成对的p电子 | 一种核素的中子数为35、质量数为64 | 有多种同位素,其中一种用做测量相对原子质量的校准 |
(1)写出B原子的电子排布式______。写出C原子的电子排布式______
(2)四种元素中非金属性最强的元素是______,金属性最强的元素是______,第一电离能最大的元素是______;
(3)一定条件下B、C单质间能反应,相应的反应方程式为______。
(4)已知S+6HNO3=H2SO4+6NO2↑+2H2O,该反应表明利用硝酸可以制取硫酸,但该反应不能用于说明氮元素的非金属性比硫元素的强,理由是______。
【题目】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
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(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的方程式______________。
(2)填写表中空格:
仪器 | 加入试剂 | 加入该试剂的目的 |
B | 饱和NaHCO3溶液 | _________ |
C | _________ | _________ |
D | _________ | _________ |
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:__________。
(4)某课外小组为了验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性,设计了如图所示的实验装置,你认为在试管B中应放的物质是_______,C、D两个烧杯中的溶液分别是______、_______,Na2CO3粉末中混有少量NaHCO3,除去杂质的方法(写方程式)________。
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