【題目】以電鍍污泥[主要成分為Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Fe(OH)3SiO2]為原料制備納米銅等的工藝流程如下:

(1)“浸取時(shí),工業(yè)上采用3 mol·L1H2SO4溶液在室溫下浸取1 h。

Cu2(OH)2CO3被浸取的化學(xué)方程式為______________________________________

②下列措施可提高銅和鐵的浸取率的是________(填字母)。

a.將電鍍污泥漿化處理 b.適當(dāng)增大液、固質(zhì)量比

c.浸取時(shí)間縮短一半 d.控制浸取終點(diǎn)pH>3

(2)“萃取時(shí),兩種金屬離子萃取率與pH的關(guān)系如圖甲所示。當(dāng)pH>1.7時(shí),pH越大金屬離子萃取率越低,其中Fe3萃取率降低的原因是_____________________________________________________________

(3)“反萃取得到CuSO4溶液制備納米銅粉時(shí),Cu2的還原率隨溫度的變化如圖乙所示。

①該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________

②在20~75 ℃區(qū)間內(nèi),溫度越高Cu2的還原率也越高,其原因是 ____________________

(4)在萃取后的水相中加入適量氨水,靜置,再經(jīng)_____________等操作可得到Fe2O3產(chǎn)品。

【答案】Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2↑+3H2OabFe3的水解程度隨pH的升高而增大2Cu2+N2H4+4OH===2Cu↓+N2↑+4H2O溫度越高,N2H4的還原性越強(qiáng)過(guò)濾、洗滌、干燥、煅燒

【解析】

電鍍污泥[主要成分為Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Fe(OH)3SiO2]加入稀硫酸溶解,SiO2不溶,過(guò)濾濾液中有銅離子、鐵離子,加入N902萃取劑萃取出銅離子,再加入稀硫酸得到硫酸銅,條調(diào)節(jié)pH=10,加入N2H4還原得到納米銅粉,

(1)①Cu2(OH)2CO3與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化碳和水;

②增大接觸面積、適當(dāng)增大硫酸濃度、延長(zhǎng)浸取時(shí)間可提高銅和鐵的浸取率;

(2)pH越大,鐵離子水解程度增大,萃取率越低;

(3)①根據(jù)流程可知:在堿性條件下,Cu2+N2H4反應(yīng)生成氮?dú)夂豌~;

②在20-75℃區(qū)間內(nèi),溫度升高,N2H4的還原性增強(qiáng);

(4)萃取后的“水相”中含有鐵離子,加入適量氨水,反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,靜置,過(guò)濾得到氫氧化鐵,干燥后煅燒可得到Fe2O3產(chǎn)品。

(1)①Cu2(OH)2CO3與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化碳和水,反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O。

②將電鍍污泥漿化處理增大接觸面積、適當(dāng)增大液、固質(zhì)量比增大了硫酸濃度,可提高銅和鐵的浸取率;故選ab;

(2)Fe3+的水解程度隨著pH的升高而增大,萃取率越低;

(3)①在堿性條件下,Cu2+N2H4反應(yīng)生成氮?dú)夂豌~,反應(yīng)為:2Cu2++N2H4+4OH=2Cu+N2↑+4H2O;

②在20-75℃區(qū)間內(nèi),溫度升高,N2H4的還原性增強(qiáng),Cu2+的還原率也越高;

(4)萃取后的“水相”中含有鐵離子,加入氨水,反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,煅燒氫氧化鐵可得到氧化鐵,故方法為:在萃取后的“水相”中加入適量氨水,靜置,過(guò)濾,洗滌,干燥,煅燒可得到Fe2O3產(chǎn)品;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A~J均為有機(jī)化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示:


實(shí)驗(yàn)表明:①D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣:

②核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1;

③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;④1mol J與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________(不考慮立體結(jié)構(gòu)),由A生成B的反應(yīng)類型是____________反應(yīng);

(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________;

(3)由E生成F的化學(xué)方程式為_(kāi)______________,E中官能團(tuán)有_________(填名稱),與E具有相同官能團(tuán)的E的同分異構(gòu)體還有________________(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,不考慮立體結(jié)構(gòu));

(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________;

(5)由I生成J的化學(xué)方程式______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 由圖甲可知,升高溫度醋酸鈉的水解程度增大

B. 由圖乙可知,a點(diǎn)Kw的數(shù)值比b點(diǎn)Kw的數(shù)值大

C. 由圖丙可知,反應(yīng)A(g)+B(g) 2C(g)是吸熱反應(yīng)

D. 由圖丁可知,反應(yīng)C(金剛石,s)= C(石墨,s)的焓變H=H1H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】五種短周期元素X、Y、ZM、N,其原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A. 非金屬性:X>Z

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:M<N

C. XY形成的化合物只可能含離子鍵

D. M最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是一種弱酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在某透明溶液中,能大量共存的離子組是(

A.K+、MnO4-、SO42-B.Ba2+、Cl-、SO42-

C.Na+、CO32-、H+D.OH-、Na+Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是(  )

A. 共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵,一定含有共價(jià)鍵

B. 陰陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電引力形成的化學(xué)鍵叫離子鍵

C. 含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物

D. 含有離子鍵的化合物一定是離子化合物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況指的是

A.0℃,101.325KPaB.10℃,101.325KPa

C.25℃,1013.25KPaD.0℃,1013.25KPa

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較不正確的是(  )

A.氧化性:Br2Cl2B.酸性:HClO4H3PO4

C.熱穩(wěn)定性:HClHBrD.堿性:NaOHMg(OH)2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過(guò)程中的一種重要方法,掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和物質(zhì)的制備、轉(zhuǎn)化及性質(zhì)的探究尤為重要,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)回答以下問(wèn)題。

I.實(shí)驗(yàn)室欲用 NaOH 固體來(lái)配制240 mL1 mol·L1 NaOH 溶液。

(1)配制過(guò)程中使用的儀器除托盤天平、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外,還必須用到的玻璃儀器有________________。

(2)需要用托盤天平稱量NaOH 固體的質(zhì)量為___________g。

(3)在配制過(guò)程中,若其他操作均正確,則下列操作會(huì)引起結(jié)果偏高的是__________________。

A.氫氧化鈉固體潮解

B.未等 NaOH 溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中

C.沒(méi)有洗滌燒杯和玻璃棒

D.定容時(shí)俯視刻度線

II.如圖A、B、C是實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置:

(1)①若用Ca(OH)2固體和NH4Cl固體制取少量NH3,選用的發(fā)生裝置是_________(填序號(hào))產(chǎn)生NH3的化學(xué)方程式為__________________________________。

②選擇上圖裝置組裝一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)收集一瓶干燥的氨氣,所選裝置的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置______,___________→i(按氣流方向,用小寫英文字母表示)。

(2)①若用A裝置制取Cl2,產(chǎn)生Cl2的離子方程式為__________________________________

②要制得干燥氯氣,可選用的干燥劑是_______

A.無(wú)水CaCl2 B.堿石灰 C.濃硫酸 D.無(wú)水CuSO4

Cl2有毒,為防止其污染環(huán)境,可將尾氣通過(guò)盛有________溶液的洗氣瓶。

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