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1.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的部分实验过程如图:

(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(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的简便方法是加热至沸.
(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淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为蓝色褪去并半分钟内不恢复.
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会偏高(填“偏高”“偏低”“不变”).

分析 利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收 Cu并制备ZnO,电池铜帽加入水过滤后除去溶于水的杂质,在固体中加入过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=2沉淀铁离子,加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物),反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分解得到氧化锌,
(1)①酸性条件下Cu与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水;
②过氧化氢加热到153℃便猛烈的分解;
(2)①根据淀粉与碘单质作用变蓝解答;
②根据H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O解答.

解答 解:废弃旧电池的铜帽加水超声洗涤去除表面的可溶性杂质,然后加入稀硫酸和双氧水,双氧水具有强氧化性,能在酸性条件下氧化铜生成铜盐,加入氢氧化钠降低酸性,然后加入足量的锌灰,由于锌的活泼性强于铜,故能把铜从其盐溶液中置换出来,剩余锌的化合物制备ZnO,
(1)①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜,当然这是一个微弱的反应,形成一个平衡,但是形成的氧化铜马上就会被稀硫酸溶解,平衡被打破,反应朝正方向进行,故而逐渐溶解,反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
故答案为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
②过氧化氢性质比较稳定,若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气,将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸,
故答案为:加热至沸;
(2)①淀粉溶液为指示剂,当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时,溶液蓝色褪去,半分钟颜色不变,说明滴定到达终点,
故答案为:淀粉溶液;蓝色褪去并半分钟内不恢复;
②若留有H2O2,加入KI后,会有以下反应:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,误当成2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 生成的碘,使测定结果偏高,
故答案为:偏高.

点评 本题主要考查实验室废弃旧电池的铜帽回收铜和制备ZnO,考查学生对综合实验处理能力,注意实验方案的设计原理和步骤是解答的关键,平时注意打好扎实的基础知识和灵活应用知识解决问题的能力培养,题目难度中等.

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