2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如图:
(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需__________。
(2)滤液中所含的阳离子有Cu2+、Al3+和__________(填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子 | Fe3+ | Cu2+ | Al3+ | Fe2+ |
开始沉淀时pH | 1.9 | 5.2 | 3.3 | 7.6 |
完全沉淀时pH | 3.2 | 6.7 | 4.0 | 9.6 |
调节pH时,加入的试剂可以是________(填序号),pH应调整为______。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.Cu2(OH)2CO3 D.CuSO4
(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式:_________。
(5)从CuSO4溶液中析出CuSO4晶体的方法是_________。
(6)用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液
①若a、b均为石墨,a极的电极反应式为_________。
②若该装置用于粗铜(含有锌、银等杂质)的电解精炼,则b极的电极反应式为_________,反应一段时间,硫酸铜溶液的浓度将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若a为石墨,b为铜,在标准状况下有336mL氧气参加反应,则电解后CuSO4溶液的pH为(忽略溶液体积变化)____________。
高二化学工业流程题中等难度题
2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如图:
(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需__________。
(2)滤液中所含的阳离子有Cu2+、Al3+和__________(填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子 | Fe3+ | Cu2+ | Al3+ | Fe2+ |
开始沉淀时pH | 1.9 | 5.2 | 3.3 | 7.6 |
完全沉淀时pH | 3.2 | 6.7 | 4.0 | 9.6 |
调节pH时,加入的试剂可以是________(填序号),pH应调整为______。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.Cu2(OH)2CO3 D.CuSO4
(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式:_________。
(5)从CuSO4溶液中析出CuSO4晶体的方法是_________。
(6)用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液
①若a、b均为石墨,a极的电极反应式为_________。
②若该装置用于粗铜(含有锌、银等杂质)的电解精炼,则b极的电极反应式为_________,反应一段时间,硫酸铜溶液的浓度将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若a为石墨,b为铜,在标准状况下有336mL氧气参加反应,则电解后CuSO4溶液的pH为(忽略溶液体积变化)____________。
高二化学工业流程题中等难度题查看答案及解析
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:
回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为;得到滤渣1的主要成分为________。
⑵第②步加入H2O2的作用是________,使用H2O2的优点是________;调节pH的目的是使________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,________方案不可行,原因是________;
从原子利用率角度考虑,________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取a g 试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol/L EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2++ H2Y2-=CuY2-+ 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=________;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量测定结果偏高的是________。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除静可与EDTA反应的干扰离子
高二化学填空题极难题查看答案及解析
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为__________________;得到滤渣1的主要成分为______(写化学式)。
(2)第②步加H2O2的作用是______________________(用离子方程式表示);使用H2O2的优点是____________;调溶液pH的目的是使____________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是______________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8 3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)写出基态锰原子核外电子排布式___。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2发生反应的离子方程式是___。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为___~6之间。
(4)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。
(5)写出“沉锰”的离子方程式___。
(6)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___。
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(10分)⑴某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。
则镁铝合金中加NaOH溶液的化学反应方程式为________,金属X是________,
固体A的化学式________,操作②包含的步骤有蒸发浓缩、________、过滤、干燥。
⑵某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计图示装置。则仪器甲的名称________,需要测定的数据有________。(已知该实验时的温度压强)
⑶现有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液,已知其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.10 mol,若向此溶液加入170 mL 2mol/L NaOH溶液,设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。则x=0.4时,沉淀的物质的量为________mol。请在图中画出沉淀总量(y mol)随x(0→1)变化曲线。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的 pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的 pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“溶浸”中二氧化锰与硫化锰可以发生氧化还原反应,推测“滤渣1”含有___________ 和SiO2;
(2)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节范围是________________之间。
(3)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,写出除Zn2+的方程式:__________________。
(4)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高对沉淀Mg2+完全的影响是__________________(有利、不利、无影响)。
(5)在溶浸前,先把矿石研磨成粉末的原因:_______________________。
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(14分)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的印刷电路板铜箔.某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列流程:
(1)写出流程①中回收金属铜时发生反应的离子方程式 .
请根据上述反应设计一个原电池,在方框中画出简易装置图(标出相应电极名称、电极材料、电解质溶液).
(2)写出图流程③相关反应的化学方程式: .
(3)如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极都是惰性电)
请回答:
①写出两电解池中的电解反应方程式:
甲________________ _
乙
②若甲槽阴极增重12.8 g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为______ __。
③若乙槽剩余液体为400 mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为____ __。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题:
(1)实验室可用稀硫酸和H2O2溶解铜片制取硫酸铜 ,该反应的化学方程式为_____;工业制备硫酸铜通常用空气将铜氧化为氧化铜,然后再用稀硫酸溶解,该法与铜与浓硫酸直接反应制取硫酸铜相比,明显的优点是_______。
(2)电子工业使用 FeCl3 溶液刻蚀印刷电路板铜箔,该过程发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________,配制的 FeCl3 溶液应保持_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)将过量的铜片与一定量的浓HNO3 反应 ,反应过程中后期反应的离子方程式为______,反应终止后再滴加稀硫酸,又有气体生成,该气体为_______(填化学式)。
高二化学结构与性质中等难度题查看答案及解析
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10;
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:_______________________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式:_____________。
(3)“调pH”时pH的调控范围为__________________。
(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式:________________________________,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是______________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>____________mol·L-1(写出计算式即可)。
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