1 . 电镀废液中含有Cu2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe3+,某专利申请用下列方法从该类废液中制备高纯度的铜粉。
已知导体和其接触的溶液的界面上会形成一定的电位差,被称作电极电位。如反应Cu2+(氧化态)+2e-=Cu(还原态)的标准电极电位表示为Cu2+/Cu=0.34,该值越大氧化态的氧化性越强,越小还原态的还原性越强。两个电对间的电极电位差别越大,二者之间的氧化还原反应越易发生。某些电对的电极电位如下表所示:
回答下列问题:
(1)蒸发浓缩后的溶液中,Cu2+的物质的量浓度≥_______ (结果保留两位小数)。分离固液混合物时,需要用真空抽滤的方法提高过滤的速度和效果,其原因是_______ 。
(2)溶液的氧化还原电位越高,其氧化能力同样越强。溶液的氧化还原电位,与溶液中离子等微粒的种类及其浓度相关,实验测得Cu2+与SO2反应体系的氧化还原电位与铜粉的回收率和纯度的关系如下表所示:
①由此可知,制备过程中进行电位检测时,要把溶液的氧化还原电位控制在_______ mV左右。
②专利申请书指出,反应液的反应历程为Cu2+首先被还原为Cu+,Cu+再歧化为Cu和Cu2+。反应历程不是Cu2+直接被还原为Cu的原因是_______ 。反应生成Cu+的离子方程式是_______ 。
(3)废液2中含有的金属离子除Mg2+、Ca2+外还有_______ 。为了使这些离子均除去,使水得到进一步的净化,应该在调节溶液pH使其他杂质离子沉淀后,再使Ca2+转化为_______ (填化学式)而除去。
已知导体和其接触的溶液的界面上会形成一定的电位差,被称作电极电位。如反应Cu2+(氧化态)+2e-=Cu(还原态)的标准电极电位表示为Cu2+/Cu=0.34,该值越大氧化态的氧化性越强,越小还原态的还原性越强。两个电对间的电极电位差别越大,二者之间的氧化还原反应越易发生。某些电对的电极电位如下表所示:
Fe3+/Fe2+ | Cu2+/Cu+ | Cu2+/Cu | /SO2 | Fe2+/Fe | Ni2+/Ni | Mg2+/Mg | Ca2+/Ca |
0.77 | 0.52 | 0.34 | 0.17 | -0.44 | -0.23 | -2.38 | -2.76 |
(1)蒸发浓缩后的溶液中,Cu2+的物质的量浓度≥
(2)溶液的氧化还原电位越高,其氧化能力同样越强。溶液的氧化还原电位,与溶液中离子等微粒的种类及其浓度相关,实验测得Cu2+与SO2反应体系的氧化还原电位与铜粉的回收率和纯度的关系如下表所示:
反应液的电位(mV) | 360 | 340 | 320 | 300 | 280 | 260 |
铜粉的回收率(%) | 86.5 | 90.2 | 95.6 | 97.2 | 97.3 | 97.4 |
产品的纯度(%) | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
②专利申请书指出,反应液的反应历程为Cu2+首先被还原为Cu+,Cu+再歧化为Cu和Cu2+。反应历程不是Cu2+直接被还原为Cu的原因是
(3)废液2中含有的金属离子除Mg2+、Ca2+外还有
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2 . I.25℃时,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:NaOH溶液中___________ ;Na2CO3溶液中___________ 。
(2)各取10mL上述两种溶液,分别加水稀释到100mL,pH变化较大的是___________ (填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案___________ 。
II.现有25℃时0.1mol/L的氨水溶液。
(4)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式:___________ ;所得溶液的pH___________ (填“<”、“>”或“=”)7,用离子方程式表示其原因:___________ 。
(5)若向该氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH)=a mol/L,则c(SO)=___________ mol/L。
(6)现有浓度均为0.01mol/L的氢氧化钠和氯化铵溶液,按体积比1:2混合后的溶液(pH>7)中各离子的浓度由大到小的顺序是___________ 。
III.盐类水解在实验室和生产生活中有广泛的应用。
(7)AgNO3的水溶液呈___________ (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是___________ (用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需浓度,目的是___________
(8)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示)___________ ;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________ (写化学式)。
(9)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为___________ 。
(10)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,则KHC2O4溶液中c(C2O)___________ c(H2C2O4)(填“>”、“<”或“=”)
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:NaOH溶液中
(2)各取10mL上述两种溶液,分别加水稀释到100mL,pH变化较大的是
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案
II.现有25℃时0.1mol/L的氨水溶液。
(4)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式:
(5)若向该氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH)=a mol/L,则c(SO)=
(6)现有浓度均为0.01mol/L的氢氧化钠和氯化铵溶液,按体积比1:2混合后的溶液(pH>7)中各离子的浓度由大到小的顺序是
III.盐类水解在实验室和生产生活中有广泛的应用。
(7)AgNO3的水溶液呈
(8)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示)
(9)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为
(10)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,则KHC2O4溶液中c(C2O)
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