废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利-优题课

题文

废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽( $C u$ 、 $Z n$ 总含量约为99%)回收 $C u$ 并制备 $Z n O$ 的部分实验过程如下：

(1)①铜帽溶解时加入 $H_{2} O_{2}$ 的目的是(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的 $H_{2} O_{2}$ 除去。除去 $H_{2} O_{2}$ 的简便方法是。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为 $Z n$ 、 $Z n O$ ，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去 $H_{2} O_{2}$ 后溶液中 $C u^{2 +}$ 的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有 $C u^{2 +}$ 的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液 $P H$ =3~4，加入过量的 $K I$ ，用 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：摇摇 $2 C u^{2 +} + 4 I^{-} = I_{2} + 2 C u I$ (白色)↓ $2 S_{2} {O_{3}}^{2 -} + I_{2} = 2 I^{-} + S_{4} {O_{6}}^{2 -}$

①滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。
②若滴定前溶液中的 $H_{2} O_{2}$ 没有除尽，所测定的 $C u^{2 +}$ 含量将会(填"偏高"、"偏低"或"不变")。
(3)已知 $P H$ >11 时 $Z n (O H)_{2}$ 能溶于NaOH溶液生成 $[Z n (O H)_{4}]^{2 -}$ 。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的 $P H$ (开始沉淀的 $P H$ 按金属离子浓度为1. 0 $m o l / L$ 计算)。

	开始沉淀的 $P H$	沉淀完全的 $P H$
$F e^{3 +}$	1. 1	3. 2
$F e^{2 +}$	5. 8	8. 8
$Z n^{2 +}$	5. 9	8. 9

实验中可选用的试剂：30% $H_{2} O_{2}$ 、1. 0 $m o l / L H N O_{3}$ 、1. 0 $m o l / L N a O H$ 。由除去铜的滤液制备 $Z n O$ 的实验步骤依次为：①；②；③过滤；④；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。

科目化学题型简答题难度中等

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相关试题

有机物K是制备液晶材料的重要中间体，其合成途径如下：

已知：一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。
请回答下列问题：
（1）A的核磁共振氢谱有2种峰，则A的结构简式为。
（2）写出K中存在的官能团的名称。
（3）反应Ⅳ在（1）条件下的离子方程式为。
（4）反应Ⅰ→Ⅴ中属于氧化反应的有。
（5）根据反应Ⅱ的信息完成以下反应方程式：

（6）反应Ⅲ需试剂与条件是：。
（7）已知X为E的同分异构体，X与硬酯酸甘油脂具有相同的官能团，还能发生银镜反应。写出所有满足条件的X的结构简式：。

工业上可以利用废气中的CO₂为原料制取甲醇，其反应方程式为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。请回答下列问题：
（1）已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示：

1molCO(g)+1mol H₂O(l)

1molCO(g)+2mol H₂(g)

1molCO₂(g)+1mol H₂(g)

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式__ _。
该反应的△S____0(填“>”或“<”或“=”)，在 ______情况下有利于该反应自发进行。
（2）如果上述反应方程式的平衡常数K值变大，则该反应__ （选填编号）。
A．一定向正反应方向移动B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C．一定向逆反应方向移动 D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，能说明反应已达到平衡状态的是 __ （选填编号）。
A．3v_正(H₂)=v_逆(CO₂)B．C(H₂) = C(CO₂)
C．容器内气体的密度不变 D．容器内压强不变
（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间4.0 min，容器内气体的密度增大了2.0g/L，在这段时间内CO₂的平均反应速率为。反应在t₁时达到平衡，过程中c(CO₂)随时间t变化趋势曲线右图所示。保持其他条件不变，t₁时将容器体积压缩到1L，请画出t₁后c(CO₂)随时间t变化趋势曲线(t₂达到新的平衡)。

研究CO₂与CH₄的反应使之转化为CO和H₂，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。
（1）已知：①2CO(g)+O₂（g）＝2CO₂(g)　△H＝－566 kJ·mol^-1
②2H₂(g)+O₂（g）＝2H₂O(g)　△H＝－484kJ·mol^-1
③CH₄(g)+2O₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(g)　△H＝－802kJ·mol^-1
则CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)　△H＝　　kJ·mol^-1
（２）在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·Ｌ^-1的CH₄与CO₂，在一定条件下发生反应CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)，测得CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。

据图可知，P₁、P₂、 P₃、P₄由大到小的顺序　　。
在压强为P₄、1100℃的条件下，该反应5min时达到平衡点X，则用CO表示该反应的速率为。该温度下，反应的平衡常数为。　
（3）CO和H₂在工业上还可以通过反应C(s)+H₂O(g) CO(g)+H₂ (g)来制取。
①在恒温恒容下，如果从反应物出发建立平衡，可认定平衡已达到的是

A．体系压强不再变化	B．H₂与CO的物质的量之比为1 ：1
C．混合气体的密度保持不变	D．气体平均相对分子质量为15，且保持不变

② 在某密闭容器中同时投入四种物质，2min时达到平衡，测得容器中有1mol H₂O(g)、1mol CO(g)、
2.2molH₂(g)和一定量的C(s)，如果此时对体系加压，平衡向（填“正”或“逆”）反应方向移动，第5min时达到新的平衡，请在下图中画出2～5min内容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。

【化学-选修5有机化学基础】
已知物质A是芳香族化合物，A分子中苯环上有2个取代基，均不含支链且A的核磁共振氢谱有6个吸收峰，峰面积比为1:1:1:1:2:2，能够与FeCl₃溶液发生显色反应。D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环。它们的转化关系如下：

请回答下列问题：
（1）A中所含官能团的名称为。
（2）反应①～③属于加成反应的有（填序号）。
（3）B的结构简式，D的结构简式。
（4）A→E的化学方程式为。
（5）符合下列条件的A的同分异构体有种。
①芳香族化合物，苯环上的取代基不超过3个；
②能与FeCl₃溶液发生显色反应且不能水解；
③lmol该物质可与4mol﹝Ag(NH₃)₂﹞⁺发生银镜反应；
④lmol该物质可与5molH₂加成。

(18分)碱金属元素的单质及其化合物被广泛应用于生产、生活中。

②一定量的Na在足量O₂中充分燃烧，参加反应的O₂体积为5.6 L(标准状况)，则该反应过程中转移电子的数目为_________。
（2）金属锂广泛应用于化学电源制造，锂水电池就是其中的一种产品。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，加入水即可放电。
总反应为：2Li+2H₂O₌2LiOH+H₂↑
①锂水电池放电时，向_________极移动。
②写出该电池放电时正极的电极反应式：_________________。
③电解熔融LiCl可以制备金属Li。但LiC1熔点在873 K以上，高温下电解，金属Li产量极低。经过科学家不断研究，发现电解LiCl—KCl的熔盐混合物可以在较低温度下生成金属Li。
你认为，熔盐混合物中KCl的作用是_________________________________________。
写出电解该熔盐混合物过程中阳极的电极反应式：______________________________。
（3）最新研究表明，金属钾可作工业上天然气高温重整的催化剂，有关反应为：
。一定温度下，向2 L容积不变的密闭容器中充入4 mol 和6 mo1 H₂O(g)发生反应，10 min时，反应达到平衡状态，测得CH₄(g)和H₂(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

①0～10 min内用(CO)表示的化学反应速率为_________。
②下列叙述中，能够证明该反应已达到平衡状态的是_________(填序号)。
a．生成3 molH-H键的同时有4 molC-H键断裂
b．其他条件不变时，反应体系的压强保持不变
c．反应混合气体的质量保持不变
d．
③此温度下，该反应的化学平衡常数K=_________mo1²·L^-2。

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