28. (15 分)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:
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(1)①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是 (用化学方程式表示)。
②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 。
(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,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用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:摇摇2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32- +I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 。
②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽,所测定的Cu2+含量将会 (填“偏高”、“偏低”或“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. 0 mol·L-1计算)。
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开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
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Fe3+ |
1. 1 |
3. 2 |
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Fe2+ |
5. 8 |
8. 8 |
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Zn2+ |
5. 9 |
8. 9 |
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1. 0 mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为:① ;② ;③过滤;④ ;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。
23.(9分)欧姆表内部含有电源,某同学利用下列实验器材测量欧姆表的内阻和内部电源的电动势,实验器材的规格如下:
电流表A1(量程为200μA,内阻为300
) 定值电阻R0(阻值为9700
)
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5
) 滑动变阻器R(0~50
)
开关和若干导线
⑴.根据以上实验器材,把本实验的电路原理图画在下面的虚线方框中。![]()
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⑵.利用上述实验电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到如下实验数据。在如图所示的坐标纸上作出I2-I1图线。
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I1(μA) |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
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I2(mA) |
20.0 |
16.7 |
13.2 |
10.0 |
6.7 |
3.3 |
⑶.根据所作图线得到欧姆表内部电源的电动势为_____V,内电阻为______
.(结果保留三位有效数字)
⑷.若把该欧姆表红黑表笔短接,通过欧姆表的电流大小为____A.(保留三位有效数字)