【題目】信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅,可以將其變廢為寶。將廢棄的線路板粉碎,經(jīng)處理后可以得到粗銅(75%Cu20%Al、4%Fe及少量Au、Pt),進(jìn)一步制取膽礬,流程簡(jiǎn)圖如下:

1)濾渣A的成分主要是_____________。

2)步驟①中溶解Cu的化學(xué)方程式是_________________,用______替代雙氧水,加熱,同樣可以達(dá)到目的。

3)步驟②調(diào)節(jié)溶液pH的目的是__________,可選用的最佳試劑是___。(寫出一種即可)

4)以石墨作電極電解濾液B,電解方程式是___________________。

5)對(duì)以上粗銅進(jìn)行電解精煉,下列說法正確的是_________。

A.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)

C.溶液中Cu2+的濃度保持不變

D.陽極泥中可回收Pt、Au等金屬

6)取128Kg粗銅利用上述流程制得CuSO4·5H2O的質(zhì)量為326.25Kg,CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為__________

【答案】Au Pt Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O O2 除去Fe3+Al3+ CuOCu(OH)2Cu2(OH)2CO3CuCO3 2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2 BD 87 (或86.9%

【解析】

用稀硫酸和雙氧水的混合液溶解粗銅,其中CuAl、Fe發(fā)生反應(yīng)生成Cu2+、Al3+、Fe3+,而Au、Pt不反應(yīng),所以濾渣A 的成分是PtAu,濾液A中的離子是Cu2+Al3+、Fe3+,第②步調(diào)節(jié)溶液pH的目的是使Fe3+Al3+形成沉淀。所以濾液B的主要成分是硫酸銅,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可得到CuSO45H2O晶體。

(1)根據(jù)分析可知,濾渣A的主要成分為Au 、Pt

(2)硫酸酸化的雙氧水溶解銅,生成硫酸銅和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O;氧氣有強(qiáng)氧化性,在酸化條件下也能溶解Cu,且還原產(chǎn)物為水,不引入新的雜質(zhì),可替代雙氧水;

(3)調(diào)節(jié)溶液pH鐵離子和鋁離子全部沉淀后過濾得到氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀和濾液硫酸銅,在不引入雜質(zhì)的前提下,可選擇CuOCu(OH)2來調(diào)節(jié)溶液pH

(4)用石墨電極電解CuSO4溶液,陰極有Cu析出,陽極有氧氣生成,則電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2;

(5)電解精煉銅時(shí)利用了電解原理,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能。電解精煉時(shí)粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),精銅做陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解時(shí),溶液中的陽離子向陰極移動(dòng),在陰極上得電子。粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近。選項(xiàng)B、D符合題意;

(6)128Kg粗銅含有Cu128Kg×75%=96kg,其物質(zhì)的量為=1500mol,根據(jù)原子守恒,理論生成CuSO45H2O的物質(zhì)的量為1500mol,其質(zhì)量為1500mol×250g/mol=375000g=375Kg,則CuSO45H2O的產(chǎn)率=×100%=×100%=87%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯(cuò)誤的是(

A.20gD2O含有的中子數(shù)為10NA

B.1L0.1mo1L-1亞硫酸鈉溶液含有的SO32-數(shù)目為0.1NA

C.1molKMnO4被還原為Mn2+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA

D.16gO232gO3的混合物中所含原子數(shù)為3NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鉻元素在地殼中含量占第21位,是一種重要的金屬;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布式為_________________,根據(jù)價(jià)層電子判斷鉻元素中最高價(jià)態(tài)為___________價(jià)。鉻元素的第二電離能________錳元素的第二電離能(填“>”“<”填“=”)。

(2)無水氯化亞鉻(CrCl2)的制備方法為在500℃時(shí)用含HClH2氣流還原CrCl3,該過程涉及到的反應(yīng)原理為____________________________________________(用化學(xué)方程式表示)

已知:氯化亞鉻的熔點(diǎn)為820824℃,則其晶體類型為___________晶體。二價(jià)鉻還能與乙酸根形成配合物,在乙酸根中碳原子的雜化形式為___________

(3)已知CrO5中鉻元素為最高價(jià)態(tài),畫出其結(jié)構(gòu)式:______________________

(4)Cr元素與H元素形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為___________。已知:該晶胞的邊長為437.6 pm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶體的密度為____g/cm3(列出計(jì)算式即可)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】K3[FeC2O43]3H2O(三草酸合鐵酸鉀晶體)為翠綠色晶體,可用于攝影和藍(lán)色印刷,110℃失去結(jié)晶水,230℃分解。某化學(xué)研究小組對(duì)K3[FeC2O43]3H2O受熱分解生成的氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)一:探究實(shí)驗(yàn)所得的氣體產(chǎn)物,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,部分裝置可重復(fù)使用)

(1)實(shí)驗(yàn)室常用飽和NH4Cl和飽和NaNO2的混合液制N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

(2)裝置的連接順序?yàn)椋?/span>A→__________→F(填各裝置的字母代號(hào))__

(3)檢查裝置氣密性后,先通一段時(shí)間N2,其目的是__,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)熄滅A、C兩處的酒精燈,繼續(xù)通N2至常溫,其目的是__

(4)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到F中的溶液變渾濁,C中有紅色固體生成,則氣體產(chǎn)物__(填化學(xué)式)。

實(shí)驗(yàn)二:分解產(chǎn)物中固體成分的探究

5)定性實(shí)驗(yàn):經(jīng)檢驗(yàn),固體成分含有K2CO3、FeO、Fe。

定量實(shí)驗(yàn):將固體產(chǎn)物加水溶解、過濾洗滌、干燥,得到含鐵樣品。完成上述實(shí)驗(yàn)操作,需要用到下列儀器中的___(填儀器編號(hào))。

設(shè)計(jì)下列三種實(shí)驗(yàn)方案分別對(duì)該含鐵樣品進(jìn)行含量的測(cè)定

甲方案:ag樣品溶液得固體bg

乙方案:ag樣品測(cè)得氣體體積VmL(標(biāo)況)

丙方案:ag樣品250mL溶液三次平均消耗0.1molL-1酸性KMnO4溶液VbmL

你認(rèn)為以上方案中可以確定樣品組成的有__方案。

6)經(jīng)測(cè)定產(chǎn)物中nFeO):nFe)=11,寫出K3[FeC2O43]3H2O分解的化學(xué)方程式__。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于金屬腐蝕的敘述中,正確的是( )

A.金屬被腐蝕的本質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2

B.馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時(shí),首先是鍍層被氧化

C.金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕

D.常溫下,置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4。

Mn2基態(tài)的電子排布式可表示為__________。

NO3-的空間構(gòu)型是____________________________________________(用文字描述)。

(2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2H2O

①根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為________。

1 mol CO2中含有的σ鍵數(shù)目為____________。

(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2。不考慮空間構(gòu)型,[Cu(OH)4]2的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】阿司匹林是日常生活中應(yīng)用廣泛的醫(yī)藥之一。它可由下列方法合成:

下列說法正確的是(   )

A.與鄰羥基苯甲酸互為同分異構(gòu)體,苯環(huán)上一氯代物僅有2種且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酚類化合物共有4

B.鄰羥基苯甲醛分子中所有的原子不可能在同一平面

C.用酸性KMnO4溶液直接氧化鄰羥基苯甲醛可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)①

D.反應(yīng)②中加入適量的NaHCO3可提高阿司匹林的產(chǎn)率

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,用0.1000 mol/L的鹽酸滴定20.00 mL未知濃度的Na2CO3溶液,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是

A. a點(diǎn)溶液呈堿性的原因用離子方程式表示為:CO2H2OH2CO32OH

B. c點(diǎn)處的溶液中c(Na+)c(Cl)c(HCO)2c(CO)

C. 滴定過程中使用甲基橙作為指示劑比酚酞更準(zhǔn)確

D. d點(diǎn)處溶液中水電離出的c(H+)大于b點(diǎn)處

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈷的化合物在工業(yè)生產(chǎn)、生命科技等行業(yè)有重要應(yīng)用。

(1)Co2+的核外電子排布式為___,Co的第四電離能比Fe的第四電離能要小得多,原因是___。

(2)Fe、Co均能與CO形成配合物,如Fe(CO)5、Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示,圖11molFe(CO)5含有__mol配位鍵,圖2C原子的雜化方式為___,形成上述兩種化合物的四種元素中電負(fù)性最大的是___(填元素符號(hào))。

(3)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數(shù)是___,鈷晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,該晶胞中原子個(gè)數(shù)為___;該晶胞的邊長為anm,高為cnm,該晶胞的密度為___NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出代數(shù)式)g·cm-3。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案