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试题详情

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

(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。

②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是 。

(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,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pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:

2Cu2++4I=2CuI(白色)↓+I2 I2+2S2O32-=2I+S4O62-

①滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 。

②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会 (填“偏高”“偏低”“不变”)。

(3)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pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)

实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。

由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:① ;

② ;

③过滤;

④ ;

⑤过滤、洗涤、干燥

⑥900℃煅烧。

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试题答案

见解析。

试题解析

(1)①Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O      ②加热(至沸)

(2)①淀粉溶液    蓝色褪去      ②偏高

(3)①向滤液中加入30%的H2O2使其充分反应

②滴加1.0 moL· L-1的氢氧化钠,调节pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全

④向滤液中滴加1.0 moL· L-1的氢氧化钠,调节pH约为10(或8.9≤pH≤11),使

Zn2+沉淀完全



本题以实验室利用废弃旧电池的铜帽回收铜并制备ZnO制取和分析为背景的综合实验题,涉及元素化合物知识、氧化还原滴定、指示剂选择、误差分析、实验步骤、pH调节等多方面内容,考查学生对综合实验处理能力。

少年,再来一题如何?
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