【题目】下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
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已知下列信息:Cu可与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜;铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀 | 1.1 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 6.7 |
(1)写出Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应的化学方程式:_________________________________。
(2)在操作Ⅱ中,x的取值范围是____________。
(3)在操作Ⅲ中,蒸发浓缩需要的玻璃仪器有________________。
(4)由滤渣a制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲:滤渣a―→H2SO4―→操作Ⅲ―→Al2(SO4)3·18H2O
乙:滤渣a―→H2SO4―→适量Al粉,过滤―→操作Ⅲ―→Al2(SO4)3·18H2O
丙:滤渣a―→NaOH溶液,过滤―→H2SO4―→操作Ⅲ―→Al2(SO4)3·18H2O
综合考虑上述三种方案,最具可行性的是______(填序号)。
(5)为测定CuSO4·5H2O晶体的纯度,进行下列实验:取a g 试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用b mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+),滴定至终点,平均消耗EDTA溶液12.00 mL(常温时,5%的Na2H2Y水溶液,其pH为4~6),则CuSO4·5H2O晶体的纯度是________________。
【题目】草酸合铁酸钾晶体Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O 是一种光敏材料,见光易分解,下面是一种制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程。
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已知:(NH4)SO4、FeSO4·7H2O、莫尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]的溶解度如表:
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
(NH4)SO4/g | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 |
FeSO4·7H2O/g | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | — |
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O/g | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 |
(1)废铁屑在进行“溶解1”前,得用在5%Na2CO3溶液中加热数分钟,并洗涤干净.Na2CO3溶液的作用是___________________。
(2)“复分解”制备莫尔盐晶体的基本实验步骤是: 蒸发浓缩、_________、过滤、用乙醇洗涤、干燥。用乙醇洗涤的目的是_________ 。
(3)“沉淀2"时得到的FeC2O4·2H2O 沉淀需用水洗涤干净.检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____。
(4)“结晶”时应将溶液放在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是_________ 。
(5)为测定该晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤1: 准确称量5.00g 草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL 溶液
步骤2:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤3:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+.重复步骤2、步骤3 操作,滴定消耗 0.010mol/LKMnO4溶液19.98mL,实验测得该晶体中铁的质量分数为_____ (写出计算过程)。