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:
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(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。
科目:高中化学 来源: 题型:
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.1H
O与D
O的相对分子质量相同
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科目:高中化学 来源: 题型:
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
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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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科目:高中化学 来源: 题型:
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):
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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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科目:高中化学 来源: 题型:
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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科目:高中化学 来源: 题型:
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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