组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 沉淀溶解平衡的应用 > 沉淀的溶解与生成
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:116 题号:8271353
印刷电路板在电子行业中应用广泛,其中的铜质线路是通过化学试剂刻蚀覆盖在有机绝缘材料上的铜板形成的。从废弃的印刷电路板上可以回收铜及其化合物。甲、乙、丙三组同学分别采用了不同的回收方案如下(部分产物略去):

(1)甲组步骤①中反应的离子方程式为:______
(2)甲组同学进行实验时,发现H2O2已变质不能使用,他们需要在不使用H2O2的前提下实现反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑。在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”,不能实现的装置中不要填写)。

________
(3)乙组同学使用的FeCl3溶液需要酸化的原因是:________
(4)图为乙组电解时的装置图。其中铜电极应该与电源的_____(填“正极”或“负极”)相连。当观察到阴极有少量气泡产生时,即停止电解,此时要回收的铜已全部析出。则阴极发生的电极反应为(按反应发生的先后顺序书写):___________

(5)乙组同学用1L 0.2mol/L的FeCl3溶液溶解铜,电解时,阴极产生无色气体0.56L(标准状况下)时停止电解,此时阳极产生的气体在标准状况下的体积共_____L。
(6)丙组同学利用FeCl3腐蚀铜板后的混合液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol/L,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤(写出试剂和操作)①_____________;②____;③过滤弃去滤渣。
氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+1.93.2
Fe2+7.09.0
Cu2+4.76.7
提供的药品:Cl2、浓硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu

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【推荐1】黄钾铁矾渣经如下流程可将其转化为锰锌铁氧体:

已知:①黄钾铁矾渣中铁主要以Fe2O3形式存在,锌主要以硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌(ZnO)、硅酸锌(ZnSiO3)形式存在,黄钾铁矾渣的某些元素成分如下表所示:
元素FeZnCuCdCaMgSi
质量分数28.98.770.370.180.370.844.63
②NH4F溶液用于沉淀Mg2+和Ca2+,②Fe和Cd的金属活动性相近
⑴“酸浸”后,滤渣1的主要成分为________(写化学式);为了提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种即可)。
⑵“还原除杂”工序中,加入铁粉是为了除去溶液中________________等金属杂质离子。
⑶加入(NH4)2S沉淀Cd2+时应避免过量,原因是________;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致Cd2+去除率偏低,原因是________。(已知:CdS的溶度积Ksp = 8×1027,FeS的溶度积Ksp = 4×1019,ZnS的溶度积Ksp = 1.6×1024)
⑷写出“共沉淀”工序中生成FeCO3的离子反应方程式为:________
⑸锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下:

①写出除锰(Mn2+)步骤中的离子方程式________
②准确量取25.00 mL溶液A,掩蔽铁后,用二甲酚橙作指示剂,用0.0100mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Zn2+ (反应原理为Zn2+ + H2Y2 =ZnY 2 + 2H+),至滴定终点时消耗EDTA标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为________
2020-02-02更新 | 361次组卷
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【推荐2】化学耗氧量COD是判断水体受污染程度的一个重要指标。测定某湖泊水样的COD并对测定后的废液进行处理的方法如下。
I.COD的测定
COD是以氧化1L水样中还原性物质所消耗的n(K2Cr2O7)为标准,并将其换算成O2的质量表示(换算关系:1molK2Cr2O7~4.8×104mgO2)。
【测定原理】
先用过量K2Cr2O7溶液氧化水体中还原性物质,再用硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定剩余的K2CrO7,(滴定反应为:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O)
【测定步骤】
i.将20.00mL水样和V1mL0.2500mol•L-1K2Cr2O7标准溶液混合,在Ag+催化和强酸性条件下充分反应。
ii.用0.1200mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定剩余的K2Cr2O7至终点,消耗V2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。
(1)i中反应结束时,溶液颜色应为橙黄色,目的是___________
(2)i中保持溶液强酸性可使平衡+H2O⇌2+2H+向左移动,从而:
①使___________(填微粒符号)的浓度增大,其氧化性增强。
②避免生成Ag2CrO4沉淀,防止___________
(3)由i、ii中数据计算:COD=___________mg•L-1(化成最简式)。若滴定到终点后仰视读数,则使测定结果___________(偏高、偏低或无影响)。
(4)常温下,用Na2CO3溶液浸泡BaSO4固体,也能将BaSO4转化为BaCO3,不考虑的水解,向340mL3.0mol•L-1Na2CO3溶液中加入4.66gBaSO4,恰好完全转化为BaCO3,则Ksp(BaCO3)=_______。[已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10;溶液体积变化忽略不计]
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【推荐3】“翠矾”()在印染工业中作媒染剂,生产酞菁艳蓝络合剂;氟镍化钾()是结构化学研究的热点物质。以镍废渣(主要成分为Ni,含少量Fe、Al、和不溶性杂质等)为原料合成“翠矾”和氟镍化钾的流程如下:

氢氧化物沉淀的pH如表所示:
金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH
2.73.7
3.85.2
7.69.7
7.19.2
请回答下列问题:
(1)“碱浸”过程中,为提高浸出率,可采取的措施是_______(写一种即可)。
(2)“转化”过程中加入的目的是_______(用离子方程式表示),经实验测定该过程温度高于40℃,转化率急速降低,可能的原因是_______
(3)调节pH=a目的是_______
(4)写出“灼烧”的混合物时的化学方程式:_______。为避免污染环境,下列吸收尾气装置,最宜选择_______(填字母)。
A. B. C. D.
(5)从溶液中获得的操作A是_______
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