物質(zhì) | 開始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Cu(OH)2 | 4.4 | 8.0 |
分析 (1)印刷電路板加入氯化鐵溶液溶解銅,溶液中加入氧化劑氧化亞鐵離子為鐵離子,溶液中再加入氧化銅或氫氧化銅等調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀,過濾得到濾液通過濃縮蒸發(fā)結(jié)晶析出,過濾洗滌得到氯化銅晶體,氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到氯化銅固體;
①分析流程可知,步驟Ⅲ是過濾;
②加入試劑a能溶解銅,制備氯化銅,不能引入新的雜質(zhì);
③若不加入試劑b,溶液中亞鐵離子不能除去,制備的氯化銅含有雜質(zhì);
(2)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式;
(3)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,正極上是元素化合價降低,得到電子發(fā)生還原反應(yīng);
(4)用硝酸和硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系計算得到.
解答 解:(1)印刷電路板加入氯化鐵溶液溶解銅,溶液中加入氧化劑氧化亞鐵離子為鐵離子,溶液中再加入氧化銅或氫氧化銅等調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀,過濾得到濾液通過濃縮蒸發(fā)結(jié)晶析出,過濾洗滌得到氯化銅晶體,氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到氯化銅固體;
①分析流程可知,步驟Ⅲ是分離固體和溶液,用過濾操作,故答案為:過濾;
②加入試劑a能溶解銅,制備氯化銅,不能引入新的雜質(zhì);
A.HNO3溶液能溶解銅氧化亞鐵離子,但引入硝酸根離子,故A錯誤;
B.Fe2(SO4)3溶液可以溶解銅,但會引入硫酸根離子,故B錯誤;
C.FeCl3溶液溶解銅,不引入新的雜質(zhì),故C正確;
故答案為:C;
③若不加入試劑b,溶液中亞鐵離子不能除去,制備的氯化銅含有雜質(zhì),影響所得CuCl2純度;
故答案為:否;不能除去Fe2+,影響所得CuCl2純度;
(2)已知:①2H2O2(l)=2H2O (l)+O2(g)△H1=-196kJ/mol
②H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H2=+286kJ/mol
③Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)△H3=+64kJ/mol
由蓋斯定律①÷$\frac{1}{2}$-②+③得到:Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l)△H=-320kJ/mol,
故答案為:-320kJ/mol;
(3)正極上是元素化合價降低,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),將反應(yīng)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O設(shè)計成原電池,是過氧化氫得到電子發(fā)生還原反應(yīng),其正極電極反應(yīng)式是:H2O2+2H++2e-=2H2O,
故答案為:H2O2+2H++2e-=2H2O;
(4)用硝酸和硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,欲制取3mol純凈的硫酸銅,依據(jù)化學(xué)方程式可知得到需要硝酸2mol,需要0.5mol/L的硝酸溶液的體積=$\frac{2mol}{0.5mol/L}$=4L,故答案為:4.
點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)分離提純流程的方法分析判斷,試劑選擇,熱化學(xué)方程式書寫,原電池原理的理解應(yīng)用,注意化學(xué)方程式定量計算,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> | 操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1.檢驗(yàn)Cl- | 取少許濾液于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 含有Cl- |
2.檢驗(yàn)NH4+ | 取少許濾液于試管中,加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近 | 石蕊試紙變藍(lán)色 | 含有NH4+ k |
3.檢驗(yàn)Zn2+ | 取少許濾液于試管中,加入稀氨水 | 先產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)加入氨水,沉淀又溶解 | 含有Zn2+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 生成氫氣的質(zhì)量:X>Y | B. | 相對原子質(zhì)量:X>Y | ||
C. | 金屬活動性:Y>X | D. | 消耗硫酸的質(zhì)量:X>Y |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 質(zhì)量比為11:8 | B. | 原子個數(shù)之比為2:3 | ||
C. | 物質(zhì)的量之比為3:2 | D. | 密度之比為8:11 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、可燃冰等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料 | |
B. | 將煤進(jìn)行氣化處理,提高煤的綜合利用效率 | |
C. | 研究采煤、采油新技術(shù),提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展 | |
D. | 實(shí)現(xiàn)資源的“3R”利用觀,即:減少資源消耗、增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 金屬鈉著火,可用泡沫滅火器撲滅 | |
B. | 用10 mL量筒準(zhǔn)確量取7.50 mL稀硫酸 | |
C. | 用四氯化碳萃取溴水中的溴時,將溴的四氯化碳溶液從分液漏斗下口放出 | |
D. | 在氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中,先加熱氧化銅,后通入氫氣 |
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