Question

电子垃圾渊含70%Cu、25%Al、4%Fe以及少量Pt、Au）实验室现欲回收处理制备硫酸铜和硫酸铝晶体，合成路线如下

查阅资料获取下列信息Cu可与H₂SO₄、H₂O₂：反应生成CuSO₄；铁铝铜等离子沉淀为氢氧化物的pH值如表所示

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Cu（OH）2
开始沉淀	1.1	4.0	5.8
完全沉淀	3.2	5.2	6.7

请回答下列问题
（1）写出Cu与稀H₂SO₄、H₂O₂反应的离子方程式

 

；
（2）操作域中X的取值范围

 

；
（3）操作芋中蒸发浓缩所需的玻璃仪器

 

；
（4）操作域中的滤渣生成Al₂（SO₄）₃?18H₂O的化学方程式

 

；
（5）为测定CuSOr5H：O晶体的纯度取ag试样配成100ml溶液，取25.00ml，消除干扰离子后，用bmol．L^-1EDTA（Na₂H₂Y）标准溶液滴定Cu²⁺（离子方程式为Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺）滴定至终 点平均消耗EDTA12.00ml，则CuSO₄?5H₂O的纯度为

 

．

Answer 1

考点："三废"处理与环境保护

专题：实验设计题

分析：（1）铜被双氧水氧化成铜离子，Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O；
（2）滤渣c是氢氧化铝，根据部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH表，选择使氢氧化铝沉淀完全且氢氧化铜不沉淀的PH；
（3）蒸发浓缩的装置分析，所需的玻璃仪器为玻璃棒和酒精灯；
（4）根据滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应分析；
（5）根据滴定消耗EDTA的量计算出样品中含有的硫酸铜晶体的纯度．

解答： 解：（1）Cu可溶于稀硫酸与H₂O₂的混合溶液，铜被氧化成铜离子，双氧水生成水，根据化合价升降相等配平，反应的离子方程式是：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
故答案为：Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O；
（2）加入氢氧化钠溶液调节PH=x，目的是生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝开始沉淀PH=4，沉淀完全PH=5.2，氢氧化铜开始沉淀PH=5.8，所以选择的PH范围是：5.2≤X＜5.8；
故答案为：5.2≤X＜5.8；
（3）蒸发浓缩的装置分析，所需的玻璃仪器为玻璃棒和酒精灯，故答案为：玻璃棒和酒精灯；
（4）滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应生成Al₂（SO₄）₃?18H₂O，方程式为：2Al（OH）₃+3H₂SO₄+12H₂O═Al₂（SO₄）₃?18H₂O；故答案为：2Al（OH）₃+3H₂SO₄+12H₂O═Al₂（SO₄）₃?18H₂O；
（5）由滴定反应Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺，所以铜离子与EDTA1：1反应，根据铜守恒，则样品的纯度为：

bmol/L×12×10 -3L× 100 25 ×250g/mol

ag

=

12b

a

，
故答案为：

12b

a

．

点评：本题考查金属混合物的分离和提纯，关键是提取题中的信息，根据所学知识完成，本题难度中等．