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(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:
(1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式 ;铜帽溶解完全后,需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 ;
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验,得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次,记录数据如下:
实验编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
V(Na2S2O3)(mL) |
28.32 |
25.31 |
25.30 |
25.32 |
计算电池铜帽中Cu的质量分数为 ,(结果保留四位有效数字)若滴定前溶液中的H2O2没有除
尽,则所测定c (Cu2+)将会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(3)常温下,若向50mL 0.0001mol/L CuSO4溶液中加入50mL0.00022mol/LNaOH溶液,生成了沉淀。已知KSP[Cu (OH)2] =2.0×10-20(mol/L)3,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)= mol/L;
(4)已知pH>11 时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。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)。
|
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
Zn2+ |
5.9 |
8.9 |
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
② ;③过滤;
④ ;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。
完成下列各题
(1)工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,漂白粉的有效成分是__(填“CaCl2”或“Ca(ClO)2”)。
(2)某些合成染发剂含有对苯二胺(),有一定的致癌作用。对苯二胺属
于 (填“有机物”或“无机物” )。
8.5 g NH3的物质的量是________mol,含有__________个氨分子,_________个原子,标准状况下占有的体积是___________L。
(1)CCl4和蒸馏水都是无色液体,请按下列要求用实验方法鉴别之(简要地写出实验过程)
① 只允许用一种试剂________________
② 不用任何试剂________________
(2)NaCl溶液中含有少量的CaCl2,某学生用过量的Na2CO3使Ca2+离子转化为沉淀而除去,确认Na2CO3已过量的实验方法是________________
金属铜能被氯化铁浓溶液腐蚀,其化学反应是:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。现将有铜的印刷线路板浸入120mL氯化铁浓溶液中,有9.6g铜被腐蚀掉。取出印刷线路板,向溶液中加入8.4g铁粉,经充分反应,溶液中还存在4.8g不溶解的物质。(设溶液体积不变,且不考虑金属离子水解)。请回答下列问题:
(1)向溶液中加入铁粉后,发生反应的离子反应方程式为 , 。
(2)充分反应后,溶液中存在4.8g不溶物的成分为 。
(3)充分反应后溶液中一定不存在的金属离子为 。
(4)比较Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大小: 。
(5)试计算最后溶液中Fe2+离子的物质的量浓度 mol/L
氯气的制取按照传统的方法,一般采用浓盐酸与MnO2共热来制备氯气,但是这种方法制过程中存在缺陷。某学习小组采用新的方法来制备氯气并进行性质实验。
Ⅰ.实验仪器及药品:
a.实验仪器:玻璃片、表面皿(顶部贴有湿润的蓝色石蕊试纸和干燥的石蕊试纸)、胶头滴管等
b.实验药品:KMnO4晶体、浓HCl、KBr溶液、淀粉溶液、KI溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、酚酞、KSCN溶液、AgNO3溶液、湿润的蓝色石蕊试纸和干燥的石蕊试纸。
Ⅱ.实验方法及图示:
①在玻璃片上分别滴加KBr溶液、FeSO4溶液、NaOH稀溶液、KI溶液、AgNO3溶液。
②在KI溶液中滴加一滴淀粉溶液
③FeSO4溶液中滴加一滴KSCN溶液
④NaOH稀溶液中滴加一滴酚酞溶液
⑤在以上溶液分布的中心放置一块KMnO4晶体,然后滴加2-3滴浓盐酸,迅速盖上表面皿。并观察实验现象。
(1)该反应实验原理:2KMnO4+ 16HCl ="2KCl" +2MnCl2 +5Cl2↑+ 8H2O
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;
(2)实验时反应一段时间后可以观察到KBr溶液由无色变为 色,其离子反应方程式为 ;
(3)滴有KSCN溶液的FeSO4溶液呈 色,其离子反应方程式为 、 ;
(4)滴加淀粉溶液的KI溶液呈 色,湿润的蓝色石蕊试纸的变化为 ,干燥的石蕊试纸的变化为 。