Question

【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境．實(shí)驗(yàn)室利用廢舊黃銅（Cu、Zn合金，含少量雜質(zhì)Fe）制備膽礬晶體（CuSO45H2O）及副產(chǎn)物ZnO．制備流程圖如圖：

已知：Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似，pH＞11時(shí)Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2﹣ ． 如圖表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL﹣1計(jì)算）．

	Fe3+	Fe2+	Zn2+
開始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
s沉淀完全的pH	3.0	8.8	8.9

請回答下列問題：
（1）試劑X可能是 ， 其作用是 ．
（2）加入ZnO調(diào)節(jié)pH=3～4的目的是 ．
（3）由不溶物生成溶液D的化學(xué)方程式為 ．
（4）由溶液D制膽礬晶體包含的主要操作步驟是 ．
（5）下列試劑可作為Y試劑的是 ．
A．ZnO B．NaOH C．Na2CO3D．ZnSO4
若在濾液C中逐滴加入鹽酸直到過量，則產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ．
（6）測定膽礬晶體的純度（不含能與I﹣發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì)）：準(zhǔn)確稱取0.5000g膽礬晶體置于錐形瓶中，加適量水溶解，再加入過量KI，用0.1000molL﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液19.40mL．已知：上述滴定過程中的離子方程式如下：2Cu2++4I﹣═2CuI（白色）↓+I2 ， I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣
①膽礬晶體的純度為 ．
②在滴定過程中劇烈搖動（溶液不外濺）錐形瓶，則所測得的純度將會（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）H2O2；將Fe2+氧化為Fe3+
（2）降低H+濃度，促使Fe3+徹底水解生成 Fe（OH）3沉淀而除去
（3）Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾
（5）B；先產(chǎn)生白色沉淀后溶解
（6）97.00%；偏高
【解析】解：（1.）酸性條件下過氧化氫具有氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子，所以試劑X為H2O2 ， 所以答案是：H2O2；將 Fe2+氧化為 Fe3+；
（2.）氧化鋅為堿性氧化物，能與H+反應(yīng)，降低H+濃度，促使Fe3+徹底水解生成 Fe（OH）3沉淀而除去，所以答案是：降低H+濃度，促使Fe3+徹底水解生成 Fe（OH）3沉淀而除去；
（3.）因?yàn)殡p氧水在酸性溶液中先把銅氧化成氧化銅，當(dāng)然這是一個(gè)微弱的反應(yīng)，形成一個(gè)平衡，但是形成的氧化銅馬上就會被稀硫酸溶解，平衡被打破，反應(yīng)朝正方向進(jìn)行，故而逐漸溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，所以答案是：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（4.）從溶液中得到固體需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶以及抽濾等操作，所以答案是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾；
（5.）此過程需要調(diào)節(jié)pH值大于11，故可以加入強(qiáng)堿：NaOH，由于pH＞11時(shí)Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2﹣ ， 類似與偏鋁酸根，加入酸，先生成氫氧化鋅沉淀，繼續(xù)加入酸，沉淀溶解，所以答案是：B；先產(chǎn)生白色沉淀后溶解；
（6.）①CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為：2Cu2++4I﹣═2CuI↓+I2 ， 且發(fā)生I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣ ， 則可得關(guān)系式2Na2S2O3 ～2Cu2+ ，
則n（CuSO45H2O）=n（Na2S2O3）=0.100mol/L×19.40×10﹣3L=1.94×10﹣3mol，
m（CuSO45H2O）=1.94×10﹣3mol×250g/mol=0.4850g，
ω（CuSO45H2O）= ×100%=97.00%，所以答案是：97.00%；
②劇烈搖動錐形瓶，導(dǎo)致氧氣參與氧化還原反應(yīng)，從而消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，故測量純度偏高，所以答案是：偏高．