10.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如图:

(1)①写出铜帽溶解过程中铜发生反应的化学方程式Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O.
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去.除去H2O2的简便方法是加热(至沸腾).
(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+的含量.实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH至3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中的离子方程式如下:
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复.
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测得的Cu2+的含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”、“不变”).
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.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)
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1 NaOH.
由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:
①向滤液中加入略过量30%的H2O2,使其充分反应
②向反应后的溶液中滴加1.0moL•L-1的NaOH溶液,调节溶液的pH
范围为3.2~5.9;
③过滤;
④向滤液中滴加1.0moL•L-1的氢氧化钠,调节pH范围为8.9~11;
⑤过滤、洗涤、干燥
⑥900℃煅烧.
(1)①写出铜帽溶解过程中铜发生反应的化学方程式Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O.
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去.除去H2O2的简便方法是加热(至沸腾).
(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+的含量.实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH至3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中的离子方程式如下:
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复.
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测得的Cu2+的含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”、“不变”).
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.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)
| Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | |
| 开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 5.9 |
| 完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 8.9 |
由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:
①向滤液中加入略过量30%的H2O2,使其充分反应
②向反应后的溶液中滴加1.0moL•L-1的NaOH溶液,调节溶液的pH
范围为3.2~5.9;
③过滤;
④向滤液中滴加1.0moL•L-1的氢氧化钠,调节pH范围为8.9~11;
⑤过滤、洗涤、干燥
⑥900℃煅烧.
8.工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O),其过程为:

已知:Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH:
Ⅱ.SrCl2•6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水.
请回答:
(1)在步骤②中加入少量的30%H2O2,反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(2)在步骤③中,需要将溶液的pH由1调节至3.7以上,适宜用选的试剂为SrO、SrCO3或Sr(OH)2等.过滤所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3和BaSO4 .
(3)关于上述流程中的步骤④、⑤、⑥的说法,正确的是A、B.
A.步骤④包括用60℃的热水浴加热蒸发到溶液表面出现晶膜、冷却结晶
B.可以通过降低结晶速率的方法来得到较大颗粒的SrCl2•6H2O 晶体
C.某溶液降温后若无晶体析出,可用玻璃棒搅动或轻轻摩擦容器壁
D.步骤⑤为趁热过滤,步骤⑥的洗涤剂为饱和SrCl2溶液
(4)工业上采用减压烘干或者用50~60℃的热风吹干SrCl2•6H2O晶体的原因是防止SrCl2•6H2O 晶体在61℃以上时失去结晶水.
(5)为了测定所得SrCl2•6H2O晶体样品的纯度,设计了如下方案:称取1.40g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl-即被全部沉淀.然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.200mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定SrCl2•6H2O晶体样品的纯度.用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL,则原SrCl2•6H2O晶体的纯度为95.3%.
已知:Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH:
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 |
| 沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 |
请回答:
(1)在步骤②中加入少量的30%H2O2,反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(2)在步骤③中,需要将溶液的pH由1调节至3.7以上,适宜用选的试剂为SrO、SrCO3或Sr(OH)2等.过滤所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3和BaSO4 .
(3)关于上述流程中的步骤④、⑤、⑥的说法,正确的是A、B.
A.步骤④包括用60℃的热水浴加热蒸发到溶液表面出现晶膜、冷却结晶
B.可以通过降低结晶速率的方法来得到较大颗粒的SrCl2•6H2O 晶体
C.某溶液降温后若无晶体析出,可用玻璃棒搅动或轻轻摩擦容器壁
D.步骤⑤为趁热过滤,步骤⑥的洗涤剂为饱和SrCl2溶液
(4)工业上采用减压烘干或者用50~60℃的热风吹干SrCl2•6H2O晶体的原因是防止SrCl2•6H2O 晶体在61℃以上时失去结晶水.
(5)为了测定所得SrCl2•6H2O晶体样品的纯度,设计了如下方案:称取1.40g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl-即被全部沉淀.然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.200mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定SrCl2•6H2O晶体样品的纯度.用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL,则原SrCl2•6H2O晶体的纯度为95.3%.
5.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略).
(1)固体二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象B中锥形瓶水位下降,长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d.(填序号)
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱.当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为橙黄色,说明Cl2氧化性>Br2(填>、<或=).打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡.观察到的现象是E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色.
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的化学方程式2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2.
0 161288 161296 161302 161306 161312 161314 161318 161324 161326 161332 161338 161342 161344 161348 161354 161356 161362 161366 161368 161372 161374 161378 161380 161382 161383 161384 161386 161387 161388 161390 161392 161396 161398 161402 161404 161408 161414 161416 161422 161426 161428 161432 161438 161444 161446 161452 161456 161458 161464 161468 161474 161482 203614
(1)固体二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象B中锥形瓶水位下降,长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d.(填序号)
| a | b | c | d | |
| Ⅰ | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
| Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
| Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的化学方程式2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2.