【题目】生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注:破氰反应是指氧化剂将CN氧化的反应).
【相关资料】
①氰化物主要是以CN和[Fe(CN)6]3两种形式存在.
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂;Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计.
③[Fe(CN)6]3较CN难被双氧水氧化,且pH越大,[Fe(CN)6]3越稳定,越难被氧化.
【实验过程】
在常温下,控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同,调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量,设计如下对比实验:
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)

实验
序号

实验目的

初始pH

废水样品体积/mL

CuSO4溶液的体积/mL

双氧水溶液的体积/mL

蒸馏水的体积/mL

为以下实验操作参考

7

60

10

10

20

废水的初始pH对破氰反应速率的影响

12

60

10

10

20

7

60

10


(2)实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN表示)随时间变化关系如图所示.

实验①中20~60min时间段反应速率:υ(CN)= molL1min1
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是 (填一点即可).在偏碱性条件下,含氰废水中的CN最终被双氧水氧化为HCO3 , 同时放出NH3 , 试写出该反应的离子方程式:
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成下表中内容.(己知:废水中的CN浓度可用离子色谱仪测定)

实验步骤(不要写出具体操作过程)

预期实验现象和结论

【题目】某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuO、CuS、Cu2S,其中CuS和 Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插人浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ产生气体的化学式为
(2)向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀.现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中,充分振荡以后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀,由此所得结论是
(3)为证明黑色沉淀含有铜的硫化物,进行如下实验:

装置

现象

结论及解释

①A试管中黑色沉淀逐渐溶解
②A试管上方出现红棕色气体
③B试管中出现白色沉淀

a.现象②说明褐色沉淀具有
性.
b.试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为


(4)CuS固体能溶于热的浓硫酸,请用有关平衡移动原理加以解释:
(5)为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量,取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀,在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2 , 过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L (NH42Fe(SO42 溶液反应完全.则混合物中Cu2S 的质量分数为

 0  186914  186922  186928  186932  186938  186940  186944  186950  186952  186958  186964  186968  186970  186974  186980  186982  186988  186992  186994  186998  187000  187004  187006  187008  187009  187010  187012  187013  187014  187016  187018  187022  187024  187028  187030  187034  187040  187042  187048  187052  187054  187058  187064  187070  187072  187078  187082  187084  187090  187094  187100  187108  203614 

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