随着信息产业的高速发展和家用电器的普及,我国印刷电路板(PCB)的生产呈现急剧增长之势。废旧电路板的增多给我们带来了环境问题,目前我们台州大多采用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜,从而进行对铜的回收和利用。经分析腐蚀废液中主要含有HCl 、FeCl2和CuCl2等溶质。
(1)用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是
(用离子方程式表示): ▲ 。
(2)工业上有多种回收腐蚀废液中铜的方法,下面是常用的两种方法:
Ⅰ、电化学方法回收腐蚀废液中铜,则阳极(石墨)上的电极反应式为: ▲ 。
Ⅱ、工业上也可以用铁粉回收腐蚀废液中的铜:
①用铁粉回收铜的实验操作为 ▲ 。
②科学家对铁置换铜工艺的研究如下:
分别用还原铁粉、废铁屑和废铁屑在超声波粉碎处理下置换铜,将置换出的铜粉放入250mL烧杯中,加入120mL 1.5 mol·L-1的硫酸,水浴加热,控制温度在70 ℃,搅拌,在10、20、30、40、50、60min时,分别用吸管移取0.5g左右的铜于试管内,将上层清液倒回小烧杯中,用蒸馏水洗净试样,过滤,在105℃烘箱中烘干后测定铜粉中铁的含量。其结果如图所示。
已知a表示用还原铁粉置换铜的除铁效果,b表示用废铁屑置换铜的除铁效果,c表示用废铁屑在超声波下置换铜的除铁效果,你认为除铁效果最好的是 ▲ (填a、b或c),其原因是 ▲ 。
(3)工业上也可用腐蚀废液生成CuCl2·2H2O,从而进行对废液的利用,其工艺流程如下:
已知:pH ≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH ≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
①试剂A最好应选用 ▲ 。
a.浓硫酸 b.Cl2 c.NaClO d.NaOH溶液
理由是 ▲ 。
②分析有关物质的溶解度曲线(如下图),为了获得CuCl2·2H2O晶体,对滤液B进行的操作是: ▲ 、 ▲ ,过滤得到产品。
③测定CuCl2·2H2O产品的质量分数可按下法:取2.000g产品,用水溶解后,加入60.00 mL 0.4000 mol·L-1的KI溶液(足量),充分反应后加入淀粉指示剂,用0.4000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,耗去此标准液25.00 mL时,刚好到达滴定终点。
已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
此产品中CuCl2·2H2O的质量分数为 ▲ 。
元素周期表中第3周期元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)该周期元素中,半径最小的简单离子的结构示意图为 ,最活泼金属元素和最活泼非金属元素形成的化合物的电子式为 ;
(2)氯的氧化物具有强氧化性,其中ClO2可将弱酸性废水中的Mn 2+转化为MnO2而除去,同时ClO2被还原为Cl--,该反应的离子方程式为 ;
(3)已知SO2,NO分别与O2反应过程中能量变化如图所示:写出NO2和SO2在一定条件下发生反应的热化学方程式 。
某化学研究性学习小组的同学在学习了电化学相关知识后,将所学知识整合得到如图所示装置,用于电解饱和食盐水。
请回答下列问题:
(1)甲池中Al极为 极,乙池中C2极为 极;
(2)甲池中发生反应的总化学方程式为 ;
(3)若向乙池中滴加酚酞试液,则C1极附近观察到的现象为 ,C2极的电极反应式为 ;
(4)当C1极析出224mL气体(标准状况)时,转移电子的物质的量为 。
(14分)丙烯酸乙酯(Ⅳ)是合成塑料、树脂等高聚物的重要中间体,可由下面路线合成:
(1)反应②属于 反应,1molⅣ完全燃烧消耗O2为 mol.
(2)Ⅱ含有的官能团名称为 ,Ⅱ能使溴水褪色,其反应方程式为 .
(3)Ⅰ可以由Ⅴ(分子式为C3H6O)催化氧化得到,则Ⅴ→Ⅰ的反应方程式为 (注明反应条件).
(4)Ⅵ是Ⅳ的一种无支链的同分异构体,且碳链两端呈对称结构.则Ⅵ的结构简式为 .
(5)一定条件下,化合物 也可与化合物Ⅲ发生类似反应③的反应,则得到的产物的结构简式为 .
(6分)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为________。X的物质的量浓度减少了___________,Y的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为_____________________。
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图象如图所示:
则下列说法符合该图像的是________。
A.t1时刻,增大了X的浓度 | B.t1时刻,升高了体系温度 |
C.t1时刻,缩小了容器体积 | D.t1时刻,使用了催化剂 |
(5分)麻醉剂的发现和使用,是人类医疗史上了不起的一项成就,它可使患者在接受治疗中感觉不到疼痛。
(1)一种常用的麻醉剂氯仿(CHCl3),常因保存不善被氧化而变质,产生剧毒物光气(COCl2)。
2CHCl3+O22HCl+2COCl2.为防止发生事故,使用前可用于检验是否变质的试剂是(填序号)________。
A.淀粉碘化钾溶液 | B.NaOH溶液 |
C.酚酞溶液 | D.硝酸酸化的硝酸银溶液 |
(2)稀有气体氙气(Xe)在医疗上很受重视,常常作为麻醉剂,氙气能溶于细胞的油脂里,引起细胞麻醉和膨胀,从而神经末梢作用暂时停止。人们曾试用体积分数为80%氙气和20%的氧气组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂。氙在元素周期表中位于_______周期,______族,它的原子序数是______。
(3)作为稀有气体,氙的化学性质不活泼,但它可在一定条件下生成化合物。取1molXe和3.5mol氟气于一密闭容器内充分反应,后来余下了1.5mol的氟气同时有白色固体生成,此白色固体的化学式为_________。