工业中利用废铜(含有锌、铝等)制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热,使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
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 |
沉淀溶解的pH |
Cu2+ |
4.4 |
6.4 |
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Al3+ |
3.0 |
5.0 |
10 |
Zn2+ |
5.9 |
8.9 |
11 |
(1)①为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为 ;该反应中产生尾气污染空气,请选择下图中合适的装置吸收尾气 。
②由表可知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2—,请写出金属锌与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
(2)为了符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:空气为氧化剂法
将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加入物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1,就认为沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38,然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题:
①方案为了使铁离子全部沉淀,应调节pH至少为 。
②方案中甲物质可选用的是
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH) 2CO3 E.Fe2(SO4) 3
③方案中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因 。
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将铜粉放到 1.5 mol·L-1的足量稀硫酸中,控温在50℃加入10%的足量H2O2反应0.5 h,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 。
请回答下列问题:
④用过氧化氢为氧化剂法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的优点是 。
⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是 。
(3)废铜溶解后经过一系列操作得到硫酸铜溶液,补充完整由溶解液制备纯净硫酸铜溶液的实验步骤 。
重金属盐能使人中毒。当人误食重金属盐时,可以喝_______________解毒。原因是上述食品中含有较多的______________,可以跟重金属盐形成不溶于水的化合物,可以减轻重金属盐类对胃肠黏膜的危害,起到缓解毒性的作用。
某药品标签上贴有OTC,它表示_____________________,若是R标记则表示________ __,我们平时能自己到药店买到的药如阿司匹林属于哪类药__________________。
(14分)已知A、B、C、D、E是短周期的5种元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子核外电子数为零;C、D、E三种元素的最高价氧化物对应水化物之间可以两两反应;A与C同主族;B与E同主族;E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。
(1)请写出B、D元素的名称:B,D。
(2)画出C元素的离子结构示意图。
(3)写出D的单质与C的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式
(4)A、B、C三种元素形成的化合物为,所含的化学键类型为。
(5)B、C、D三种元素的离子半径由大到小的排列顺序为(用离子符号表示)。
Ⅰ用元素符号或化学式回答原子序数11~18的元素的有关问题:
(1)除稀有气体外,原子半径最大的元素是________________;
(2)最高价氧化物对应水化物呈两性的元素是________________;
(3)最高正价氧化物对应水化物酸性最强的酸是________________;
(4)能形成气态氢化物且氢化物最稳定的元素是________________。
Ⅱ在MgCl2和AlCl3的混和溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量,经测定,加入NaOH的物质的量和所得沉淀的物质的量的关系如下图所示,则溶液中n(Mg2+):n(Al3+)= ,AB段发生的离子反应为。
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:
。
(2)操作③的目的是什么,用简要的文字说明:
。
(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:
。
(4)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定。
(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①判断达到滴定终点的依据是:;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)%(保留小数点后两位)。