(18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:

⑴ 第①步Cu与酸反应的离子方程为____________________________________;

得到滤渣1的主要成分为___________________。

⑵ 第②步加H2O2的作用是___________________________________________,使用H2O2的优点是________________________;调溶液pH的目的是使__________________生成沉淀。

⑶ 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是_____________________________。

⑷ 由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_____________________________;

从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。

⑸ 探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。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c mol L-1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:

Cu2+ + H2Y2 = CuY2 + 2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。

a.未干燥锥形瓶

b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

c.未除净可与EDTA反应的干扰离子

 

(14分)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:

WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)

请回答下列问题:

⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵ 某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为_____________________;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。

⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:

温度

25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃

主要成份

WO3      W2O5      WO2        W

第一阶段反应的化学方程式为___________________________;580℃时,固体物质的主要成分为________;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。

⑷ 已知:温度过高时,WO2 (s)转变为WO2 (g);

WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)   ΔH = +66.0 kJ·mol-1

WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g)   ΔH = -137.9 kJ·mol-1

则WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH = ______________________。

⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有________________。

a.灯管内的I2可循环使用

b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上

c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长

d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢

 

 0  71681  71689  71695  71699  71705  71707  71711  71717  71719  71725  71731  71735  71737  71741  71747  71749  71755  71759  71761  71765  71767  71771  71773  71775  71776  71777  71779  71780  71781  71783  71785  71789  71791  71795  71797  71801  71807  71809  71815  71819  71821  71825  71831  71837  71839  71845  71849  71851  71857  71861  71867  71875  203614 

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