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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)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是________________________________________________________________________

(用化学方程式表示)。

②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是________________________________________________________________________。

(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-1 HNO3、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。


答案 (1)①Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O

②加热(至沸)

(3)①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应

②滴加1.0 mol·L-1 NaOH溶液,调节溶液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 NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全

解析 (1)①Cu与稀H2SO4不发生反应,加入H2O2的目的是溶解铜,化学方程式为Cu+H2SO4+H2O2===CuSO4+2H2O。

②H2O2具有不稳定性,受热易分解生成H2O和O2,可通过加热的方法除去溶液中过量的H2O2。

(3)除去铜的滤液中含有Fe3+、Fe2+、Zn2+等,若制备ZnO应除去Fe3+和Fe2+。由表中信息可知,Fe2+和Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较小,但Fe3+与Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较大,故可加入30% H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再滴加NaOH溶液,调节溶液的pH(3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全,此时Zn2+不产生沉淀,充分反应后过滤,向滤液中滴加NaOH溶液,调节溶液的pH(8.9≤pH≤11),使Zn2+产生Zn(OH)2沉淀,并对Zn(OH)2沉淀进行洗涤、干燥、煅烧,即可得到ZnO。


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重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是(  )

A.氘(D)原子核外有1个电子

B.1H与D互称同位素

C.H2O与D2O互称同素异形体

D.1HO与DO的相对分子质量相同

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实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

(1)从图中选择制取气体的合适装置:氮气______________、氢气______________。

(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有________、_________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,________(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是______________________________________________________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是____________________________________________,

锥形瓶中还可观察到的现象是________________________________________________。

(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:____________________________________

________________________________________________________________________。

(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H+、OH-、________、________。

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A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体,且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去):

请回答下列问题:

(1)D的化学式为________。

(2)反应③的离子方程式为________________________________________。

(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,利用该反应可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为_________________________________________________________。

(4)0.1 mol·L-1的X溶液和0.1 mol·L-1的Y溶液等体积混合,溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是________________(用离子方程式说明)。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列实验操作中错误的是(  )

A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处

C.蒸馏中,冷却水应从冷凝管的上口通入,下口流出

D.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是(  )

选项

目的

分离方法

原理

A

分离溶于水的碘

乙醇萃取

碘在乙醇中的溶解度较大

B

分离乙酸乙酯和乙醇

分液

乙酸乙酯和乙醇的密度不同

C

除去KNO3固体中混杂的NaCl

重结晶

NaCl在水中的溶解度很大

D

除去丁醇中的乙醚

蒸馏

丁醇与乙醚的沸点相差较大

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为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,向滤液中加入适量盐酸,这种试剂是(  )

A.NH3·H2O                           B.NaOH

C.Na2CO3                                   D.MgCO3

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在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 (  )

A.将SO2通入水中         B.烧碱溶于水

C.将HCl通入水中  D.硫酸氢钠溶于水

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化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是(  )

①检验CO的纯度,简单方法是用排空气法先收集一试管气体,点燃,听爆鸣声;②实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室;③给试管中的液体加热,不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人;④不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用布拭去,再用大量水冲洗,然后涂稀小苏打溶液;⑤配制稀硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入到盛水的烧杯中,边加边搅拌

A.①②  B.③⑤  C.③④  D.④⑤

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