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  • 科目:化学
  • 题型:填空题
  • 难度:困难
  • 人气:722

废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:

(1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式                 ;铜帽溶解完全后,需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2+4I=2CuI(白色)↓+I2   2S2O32+I2=2I+S4O62
①滴定选用的指示剂为           ,滴定终点观察到的现象为                         
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验,得到100.00mL含有Cu2的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次,记录数据如下:

实验编号
1
2
3
4
V(Na2S2O3)(mL)
28.32
25.31
25.30
25.32

计算电池铜帽中Cu的质量分数为          ,(结果保留四位有效数字)若滴定前溶液中的H2O2没有除
尽,则所测定c (Cu2)将会           (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(3)常温下,若向50mL 0.0001mol/L CuSO4溶液中加入50mL0.00022mol/LNaOH溶液,生成了沉淀。已知KSP[Cu (OH)2] =2.0×10-20(mol/L)3,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=                mol/L;
(4)已知pH>11 时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

 
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Zn2
5.9
8.9

实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
                            ;③过滤;
                            ;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。

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废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利