Question

【題目】從某廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下(已知：Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與Al及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類似)：

（1）廢催化劑“破碎”的目的是____________________________________________。

（2）“氧化”時(shí)Mn2+被氧化的離子方程式為_________________________________。

（3）“中和、沉淀”時(shí)，若pH過高，則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。寫出其反應(yīng)的離子方程式(任寫一個(gè)即可)：____________________________________________。

（4）測得“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.準(zhǔn)確稱取粗銅粉mg，加入足量鹽酸和H2O2溶液使其完全溶解。

Ⅱ.將溶液煮沸1~2min，除去過量的H2O2。

Ⅲ.滴入鐵掩蔽劑排除Fe3+的干擾。然后加入稍過量的KI溶液(反應(yīng)：2Cu2++4I－=2CuI↓+I2)，再加入幾滴淀粉溶液作指示劑，用 c mol ·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失(I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)且半分鐘內(nèi)不變色，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。

①銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________。

②缺少步驟Ⅱ噲會(huì)使測得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________(填“偏大”、“偏小”、或“不變”)

Answer 1

【答案】提高浸取率和浸取速率 Mn2＋＋S2O82－＋3H2O＝MnO(OH)2↓＋2SO42－＋4H＋ Zn(OH)2＋2OH－＝ZnO22－＋2H2O或Zn2＋＋4OH－＝ZnO22－＋2H2O或ZnCO3·2Zn(OH)2 · H2O＋4OH－＝ZnCO3＋ZnO22－＋5H2O 6.4Vc/m% 偏大

【解析】

（1）廢催化劑“破碎”的目的是提高浸取率和浸取速率；

（2）“氧化”時(shí)S2O82－在堿性條件下可以將Mn2+氧化成MnO(OH)2，反應(yīng)的離子方程式為Mn2＋＋S2O82－＋3H2O＝MnO(OH)2↓＋2SO42－＋4H＋；

（3）“中和、沉淀”時(shí)，若pH過高，則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Zn(OH)2＋2OH－＝ZnO22－＋2H2O或Zn2＋＋4OH－＝ZnO22－＋2H2O或ZnCO3·2Zn(OH)2 · H2O＋4OH－＝ZnCO3＋ZnO22－＋5H2O；

（4）測得“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.準(zhǔn)確稱取粗銅粉mg，加入足量鹽酸和H2O2溶液使其完全溶解。

Ⅱ.將溶液煮沸1~2min，除去過量的H2O2。

Ⅲ.滴入鐵掩蔽劑排除Fe3+的干擾。然后加入稍過量的KI溶液(再加入幾滴淀粉溶液作指示劑，用 c mol ·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失且半分鐘內(nèi)不變色，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。

①根據(jù)反應(yīng)：2Cu2++4I－=2CuI↓+I2，I2+2S2O32－=2I－+S4O62－可知關(guān)系2Cu2+~~I2~~~2S2O32－，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；

②缺少步驟Ⅱ,則被氧化的碘離子的量偏多，滴定時(shí)消耗的Na2S2O3標(biāo)偏多，會(huì)使測得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。