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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:64 题号:21354965
废旧金属的回收利用是重要研究课题。某小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的Al、Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:

已知Ksp[Fe(OH) 3]=2.8×10-39,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,回答下列问题:
(1)上述流程中,将废铜料“研磨”的目的是___________
(2)操作1所得的滤液的主要成分是___________
(3)请写出“酸溶”过程中单质铜主要发生反应的化学方程式___________,可以用另一种试剂替代氧气,该试剂是___________
(4)调pH =5.2的目的是___________
(5)为测定胆矾的纯度,称量5g胆矾固体配置成250 mL溶液,移取25.00 mL溶液,加入H2SO4溶液酸化,再加过量的KI溶液,混匀并放置,用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定,至棕色较浅时加入淀粉溶液,继续滴至蓝紫色恰好消失,消耗16.00 mL,测得胆矾的纯度为___________(已知:2Cu2++ 4I = 2CuI↓ + I2;I2 + 2 = 2I +)。滴定过程中CuI表面会吸附I2,则该测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

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【推荐1】以黄铜矿(主要成分是,含少量)和软锰矿(主要成分是,含少量)为原料制备纳米材料MnO和的工艺如图:

已知几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Cu(OH)2
开始沉淀的pH7.01.93.08.14.8
完全沉淀的pH9.03.24.710.16.7
请回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是___________
(2)“固体1”中存在S和___________,“酸浸”时,的环境下被氧化的化学方程式为___________
(3)“固体2”是,“除杂”时应调节pH的范围为________~_________
(4)“蒸氨”时产生了物质的量比为1:4的两种气体,如何进行物质的量多的气体的检验:____
(5)在“还原”过程中氧化产物为,则制备至少需要___________
2023-03-31更新 | 129次组卷
【推荐2】实验室以(NH4)2CO3和Cu(OH)2为原料制备高纯Cu2(OH)2CO3的方法如下:

(1)“浸取”时,加料完成后,保持反应温度不变,提高铜元素浸出率的方法有___________(答两点)。
(2)“蒸氨”在如图所示的实验装置中进行。

①三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________
②实验采用三个盛有水的洗气瓶吸收尾气的目的为___________;与上图所示洗气瓶相比,采用三个如图所示装置的优点为___________

③实验采用真空泵持续抽气,稳定的气流有利于真空泵的使用。实验中控制反应温度由80℃升高至95℃,采用变温加热操作的原因为___________
(3)已知:①

③沉淀速率过快时,Cu(OH)2絮状沉淀易裹挟杂质。
以CuSO4∙5H2O固体为原料,补充完整制备纯净Cu(OH)2的实验方案:取一定质量的CuSO4∙5H2O固体分批加入蒸馏水中,搅拌至完全溶解,___________,低温烘干。(须使用的试剂:浓氨水、1mol∙L-1 NaOH溶液、0.1mol∙L-1 BaCl2溶液、蒸馏水)
2024-05-14更新 | 380次组卷
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【推荐3】工业上利用无隔膜NaCl电解法脱除低温工业废气中 NO,可有效减少对空气的污染。

(1)电解NaCl溶液获得脱硝液(含NaClO)分两步进行,第二步反应的离子方程式是___________
(2)脱硝液中含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH的分布如图1所示;其他条件相同,NO转化率随脱硝液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图2所示:

①吸收塔中NO转化为NO的离子反应方程式是___________
②脱硝液pH=5时,NO转化率最高,随pH升高,NO转化率会降低,原因是___________
(3)吸收塔中采用气、液逆流(废气从吸收塔底进入,脱硝液从吸收塔顶喷淋)的方式吸收废气,目的是___________
(4)KMnO4可以增加脱硝液的氧化性,显著提高脱硝效率,但脱硝废液电解时无法实现KMnO4的再生,需在脱硝液中及时补充。推测KMnO4无法再生的原因:
Ⅰ. MnO在阴极直接得到电子被还原;
Ⅱ.脱硝废液中NO在阴极得电子转化为NO,NO还原MnO
进行实验验证:
装置实验复合电解液实验现象
10.66mmol/LKMnO4+ 0.8547mol/LNaCl混合电解液( pH=7)阳极溶液颜色基本不变;
阴极溶液颜色逐渐变暗; 25min电解液未呈现墨绿色, pH=12.1
20.66mmol/L KMnO4+0.8547mol/L NaCl 、NaNO3混合电解液( pH=7)阳极溶液颜色基本不变;
阴极溶液颜色逐渐变暗;25 min电解液呈现墨绿色, pH=12.4
资料: MnO为紫红色,MnO为墨绿色,MnO与MnO混合溶液颜色会变暗。
①实验1中阴极颜色变暗,阴极电极反应式是___________
②根据实验1和2可得到的结论是___________
2022-04-16更新 | 456次组卷
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