题目内容
某探究小组废弃的印刷线路板(含Cu、Al少量Au、Pt等金属的混合物回收Cu并制备硫酸铝晶体[Al2(SO4)3.18H2O],设计路线如下:(1)过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、
(2)实验时需对滤渣2进行洗涤,判断洗涤是否干净的实验操作方法是
(3)为确定加入铁粉的量,实验中需测定滤液1中Cu2+的量.实验操作为:除去H2O2;准确量取一定体积滤液1于带塞锥形瓶中,加水稀释,调节溶液pH=3-4,加入过量KI-淀粉溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2,2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定管在注入Na2S2O3标准溶液之前,要先用蒸馏水洗净,再用
②滴定终点观察到的现象为
③若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会
(4)由滤液2制取硫酸铝晶体,探究小组设计了如下二种方案:
①操作③的实验步骤依次为:蒸发浓缩:
②从原子利用率角度考虑,
(5)他们查阅了资料,认为通过先氧化、再调节溶液pH也可将滤液2中的Fe2+除去.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的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 | 沉淀完全的pH | |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
| Al3+ | 3.8 | 5.2 |
②调节溶液pH约为
(2)根据检验洗涤液中是否含有硫酸根离子判断洗涤是否干净;
(3)①滴定管用蒸馏水洗完,必须使用装置液润洗;
②根据滴定终点的判断方法分析;
③根据双氧水具有氧化性,能够氧化碘离子分析对测定结果的影响;
(4)①可以经过加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤操作,获得Al2(SO4)3?18H2O晶体;
②从原子利用率角度对甲和乙方案进行评价;
(5)①过氧化氢具有氧化性且被还原为水,无杂质无污染;
②根据表中铁离子沉淀完全、铝离子开始沉淀的pH判断调节溶液pH的范围.
故答案为:漏斗;烧杯;
(2)可以通过检验洗涤液中是否含有硫酸根离子的方法,判断滤渣2是否相等干净,方法为:取最后一次的洗涤液,加入氯化钡溶液和稀盐酸无白色沉淀出现,说明洗涤干净,
故答案为:取最后一次的洗涤液,加入氯化钡溶液和稀盐酸无白色沉淀出现,说明洗涤干净 (或其他合理答案);
(3)①滴定管在注入Na2S2O3标准溶液之前,要先用蒸馏水洗净,然后使用Na2S2O3标准溶液润洗2~3次,
故答案为:Na2S2O3标准溶液润洗2~3次;
②滴定终点前溶液为蓝色,滴定结束时溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色,
故答案为:溶液蓝色恰好褪去(且半分钟内不恢复);
③由于双氧水能够氧化碘离子,使溶液中生成的碘单质物质的量增加,滴定时消耗的Na2S2O3标准溶液体积增大,导致测定的铜离子含量偏高,
故答案为:偏高;
(4)①滤液2为硫酸铝溶液,经过加热蒸发、冷却结晶、过滤洗涤操作,获得Al2(SO4)3?18H2O晶体,
故答案为:冷却结晶;过滤;
②从原子利用率和是否产生杂质考虑知,甲方案更合理,
故答案为:甲;
(5)①加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,反应方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,过氧化氢做氧化剂被还原后为水,不引入杂质,对环境无污染
,而氯气有毒,能够污染环境且反应后引进了杂质氯离子,
故答案为:不引入杂质,对环境无污染;
②由表中数据可知,铁离子沉淀完全的pH为3.2,铝离子开始沉淀的pH为3.8,所以应该调节溶液的pH范围为:3.2~3.8,
故答案为:3.2~3.8.
(15分)某探究小组废弃的印刷线路板(含Cu、A1少量Au、Pt等金属的混合物)回收Cu并制备硫酸铝晶体[A12(SO4)3.18H2O],设计路线如下:![]()
(1)过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、 、 。
(2)实验时需对滤渣2进行洗涤,判断洗涤是否干净的实验操作方法是 。
(3)为确定加入铁粉的量,实验中需测定滤液1中Cu2+的量。实验操作为:除去H2O2;准确量取一定体积滤液1于带塞锥形瓶中,加水稀释,调节溶液pH=3-4,加入过量KI-淀粉溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式:![]()
①滴定管在注入Na2S2O3标准溶液之前,要先用蒸馏水洗净,再用 。
②滴定终点观察到的现象为 。
③若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的
含量将会 (填“偏高”、“偏
低”或“不变”)
(4)由滤液2制取硫酸铝晶体,探究小组设计了如下二种方案:
甲:![]()
乙:
①操作③的实验步骤依次为:蒸发浓缩: 、 、洗涤。
②从原子利用率角度考虑, 方案更合理。(填“甲”或“乙”)
(5)他们查阅了资料,认为通过先氧化、再调节溶液pH也可将滤液2中的
除去。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mo1.L-1计算)。
| | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
| A13+ | 3.8 | 5.2 |
②调节溶液pH约为 。
(15分)某探究小组废弃的印刷线路板(含Cu、A1少量Au、Pt等金属的混合物)回收Cu并制备硫酸铝晶体[A12(SO4)3.18H2O],设计路线如下:
![]()
(1)过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、 、 。
(2)实验时需对滤渣2进行洗涤,判断洗涤是否干净的实验操作方法是 。
(3)为确定加入铁粉的量,实验中需测定滤液1中Cu2+的量。实验操作为:除去H2O2;准确量取一定体积滤液1于带塞锥形瓶中,加水稀释,调节溶液pH=3-4,加入过量KI-淀粉溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式:
![]()
①滴定管在注入Na2S2O3标准溶液之前,要先用蒸馏水洗净,再用 。
②滴定终点观察到的现象为 。
③若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的
含量将会
(填“偏高”、“偏
低”或“不变”)
(4)由滤液2制取硫酸铝晶体,探究小组设计了如下二种方案:
甲:![]()
乙:
①操作③的实验步骤依次为:蒸发浓缩: 、 、洗涤。
②从原子利用率角度考虑, 方案更合理。(填“甲”或“乙”)
(5)他们查阅了资料,认为通过先氧化、再调节溶液pH也可将滤液2中的
除去。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mo1.L-1计算)。
|
|
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
|
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
|
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
|
A13+ |
3.8 |
5.2 |
①氧化需加入H2O2而不用C12的原因是 。
②调节溶液pH约为 。