19.废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:
(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).铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的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)的量,实验中需测定除去H2O2 后溶液中Cu2+的浓度.实验操作为:准确量取100mL含有Cu2+的溶液于烧杯中,取溶液20mL加水稀释至100mL,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.1mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2     2S2O32-+I2═2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液
②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽,所测定的Cu2+含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
③若滴定中消耗Na2S2O3标准溶液25mL,则原溶液中Cu2+物质的量浓度为0.125mol/L.
(3)已知pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成ZnO22-.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+1.13.2
Fe2+5.88.8
Zn2+5.98.9
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH.
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.
 0  153908  153916  153922  153926  153932  153934  153938  153944  153946  153952  153958  153962  153964  153968  153974  153976  153982  153986  153988  153992  153994  153998  154000  154002  154003  154004  154006  154007  154008  154010  154012  154016  154018  154022  154024  154028  154034  154036  154042  154046  154048  154052  154058  154064  154066  154072  154076  154078  154084  154088  154094  154102  203614 

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