【題目】廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬,流程簡(jiǎn)圖如下:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,反應(yīng)中H2O2的作用是____________。寫出操作①的名稱:________。
(2)反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機(jī)物RH反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式:__________________________________________。操作②用到的主要儀器名稱為______________,其目的是(填序號(hào))________。
a.富集銅元素
b.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離
c.增加Cu2+在水中的溶解度
(3)反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和________。若操作③使用如圖裝置,圖中存在的錯(cuò)誤是__________________________________________。
(4)操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)物是________________。 流程中有三處實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標(biāo)出兩處,第三處的試劑是________。
【答案】氧化劑過濾Cu(NH3)42++2RH=CaR2+2NH3↑+2NH4+分液漏斗abRH分液漏斗末端未緊貼燒杯內(nèi)壁濾液過多O2、H2SO4H2SO4
【解析】
廢電路板中加入雙氧水、氨氣、氯化銨溶液,得到銅氨溶液和殘?jiān),分離難溶性固體和溶液采用過濾方法,所以操作①是過濾,反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>+2價(jià),所以Cu是還原劑,則雙氧水是氧化劑,將Cu氧化;反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機(jī)物RH反應(yīng),生成CuR2,同時(shí)生成NH4+和NH3;互不相溶的液體采用分液方法分離,所以操作②是分液;向有機(jī)層中加入稀硫酸,根據(jù)流程圖知,生成CuSO4和HR,然后采用分液方法分離得到HR,以石墨為電極電解硫酸銅溶液時(shí),陽(yáng)極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電;電解硫酸銅溶液時(shí)能得到硫酸,硫酸能循環(huán)利用。
(1)雙氧水具有氧化性,能氧化還原性物質(zhì)Cu,所以雙氧水作氧化劑;分離難溶性固體和溶液采用過濾方法,該混合溶液中貴重金屬是難溶物、銅氨溶液是液體,所以操作①是過濾;(2)反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機(jī)物RH反應(yīng)生成CuR2,同時(shí)生成NH4+和NH3,根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫該反應(yīng)的離子方程式Cu(NH3)42++2RH=CuR2+2NH4++2NH3↑;分離互不相溶的液體采用分液方法,分液時(shí)常用分液漏斗,分液的目的是富集銅元素、使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離,所以ab正確;(3)反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)相當(dāng)于復(fù)分解反應(yīng),所以生成CuSO4和RH,分液時(shí)分液漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁,且分液漏斗內(nèi)不能盛放太多溶液;(4)以石墨為電極電解硫酸銅溶液時(shí),陽(yáng)極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電,所以陽(yáng)極上生成O2,同時(shí)有大量的H+生成,且SO42-也向陽(yáng)極移動(dòng)在陽(yáng)極積累,因此陽(yáng)極產(chǎn)物還有H2SO4;電解硫酸銅溶液時(shí)能得到硫酸,在反應(yīng)III中用到硫酸,所以H2SO4能循環(huán)利用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。
(1)在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性。
①檢驗(yàn)濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:_______________(注明試劑、現(xiàn)象)。
②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,可選用的最好試劑為__________(填代號(hào))。
a.氫氧化鈉溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊___________________(填操作名稱)、過濾、洗滌。
④高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與漂白液(主要成分NaClO)在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取Na 2FeO4,反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(2) ①SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為_______________(填代號(hào))。
②過量CO2通入到硅酸鈉的溶液中,然后加熱蒸干,再高溫灼燒,最后所得固體成分___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述中正確的是( )
A. 分子組成是C5H10O2屬于羧酸的同分異構(gòu)體有5種
B. C8H10中只有3種屬于芳香烴的同分異構(gòu)體
C. 甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有6種
D. 新戊烷的二氯代物只有1種同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的說法中正確的是( )
A. 圖一:引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是點(diǎn)燃鎂條
B. 圖二:海水淡化的蒸餾操作中缺少了溫度計(jì)
C. 圖三:滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀
D. 圖四:酸式滴定管注入Na2CO3溶液之前應(yīng)檢查是否漏液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題,合成氨則是人工固氮比較成熟的技術(shù),其原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H
(1)已知破壞1mol共價(jià)鍵需要的能量如表所示
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.5kJ | 390.8kJ | 163kJ | 945.8kJ |
則△H=__________。
(2)在恒溫、恒壓容器中,按體積比1:3加入N2和H2進(jìn)行合成氨反應(yīng),達(dá)到平衡后,再向容器中充入適量氨氣,達(dá)到新平衡時(shí),c(H2)將__________(填“增大”、“減小”、或“不變”,后同);若在恒溫、恒容條件下c(N2)/c(NH3)將________。
(3)在不同溫度、壓強(qiáng)和使用相同催化劑條件下,初始時(shí)N2、H2分別為0.1mol、0.3mol 時(shí),平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(φ)如圖所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的順序是_______,原因是___________________。
②若在250℃、p1條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的容器體積為1L,則該條件下合成氨的平衡常數(shù)K=____(結(jié)果保留兩位小數(shù))。
(4)H2NCOONH4是工業(yè)由氨氣合成尿素的中間產(chǎn)物。在一定溫度下、體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))
①每生成34g NH3的同時(shí)消耗44g CO2 ②混合氣體的密度保持不變
③NH3的體積分?jǐn)?shù)保持不變 ④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 ⑤c(NH3):c(CO2)=2:1
(5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),N2和H2組成的原電池合成氨與工業(yè)合成氨相比具有效率高,條件易達(dá)到等優(yōu)點(diǎn)。其裝置如圖所示、寫出該原電池的電極反應(yīng):________________、_____________,若N2來自于空氣,當(dāng)電極B到A間通過2molH+時(shí)理論上需要標(biāo)況下空氣的體積為_________(結(jié)果保留兩位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O),俗稱大蘇打,是無色透明晶體,易溶于水,易被氧化。是一種重要的化工產(chǎn)品,臨床上用于氰化物的解毒劑,工業(yè)上也用于紙漿漂白的脫氯劑。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用如下裝置(夾持儀器略去)模擬硫代硫酸鈉生產(chǎn)過程。
(1)儀器a的名稱為_________。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
(3)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2CO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2CO3物質(zhì)的量之比為____________。
(4)裝置B中盛有飽和NaHSO3溶液,裝置B的作用是_________、__________。
(5)裝置D用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為____(填序號(hào))。
(6)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。
取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。
已知:Na2S2O3稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。
限選試劑:稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在制小蘇打(NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl)的操作中,應(yīng)在飽和食鹽水中( )
A.先通入CO2,達(dá)到飽和后再通入NH3
B.先通入NH3,達(dá)到飽和后再通入CO2
C.CO2和NH3同時(shí)通入
D.以上三種方法都行
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):pZ(g)+qQ(g) mX(g)+nY(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0~3 min內(nèi),各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化如下表所示:
物質(zhì) | X | Y | Z | Q |
起始/mol | 0.7 | 1 | ||
2 min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3 min末/mol | 0.8 |
已知:2 min內(nèi)v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,v(Z)∶v(Y)=1∶2。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)2 min內(nèi)X的反應(yīng)速率v(X)=__________。
(2)起始時(shí)n(Y)=__________。
(3) 3 min末是否達(dá)到平衡_______(填是或否)。
(4)對(duì)于該反應(yīng),能增大正反應(yīng)速率的措施是________(填序號(hào),下同)。
A.縮小容器體積 B.移走部分Q
C.通入大量He氣 D.升高溫度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì):①C60、C70、金剛石、石墨; ②苯甲醇、對(duì)甲基苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚;③C、C、C;④HOCH2CHO、HOCH2CH2CHO、HOCH2CH2CH2CHO;⑤新戊烷、2,2-二甲基丙烷; ⑥甲醇、乙二醇、丙三醇。
從左至右按同類有機(jī)物、同位素、同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同種物質(zhì)的順序排列正確的是( )
A. ①⑥②③⑤④ B. ⑥③⑤④①②
C. ④②⑥①⑤③ D. ⑥③④②①⑤
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