利用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機(jī)物污染的廢
銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如下：

試回答下列問題：
(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進(jìn)行處理，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有______________________________________________
(2)廢銅粉與還原所得銅粉混合灼燒，檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)灼燒后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因可能是：
①灼燒不充分Cu未被完全氧化。
②CuO被還原。還原劑可能是________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________
(3)為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同時(shí)，還通入O2。通入O2的目的是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)____________________。
(4)直接向氧化銅混合物中加入濃硫酸并加熱進(jìn)行酸溶，也可達(dá)到充分酸溶的目的，但實(shí)際操作中較少使用，原因可能是__________________________________________
(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
(2)C或CO　2CuO＋C2Cu＋CO2↑或CuO＋COCu＋CO2
(3)2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O
(4)生成等量CuSO4晶體所消耗的H2SO4更多，且會(huì)產(chǎn)生污染大氣的氣體
廢鐵絲中含有鐵銹(Fe2O3·xH2O)，所以在用稀硫酸處理時(shí)可能發(fā)生的反應(yīng)有：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；廢銅粉在灼燒后得到的產(chǎn)物中含有單質(zhì)銅，可能是原來雜質(zhì)中含有C等還原性雜質(zhì)導(dǎo)致；Cu在不斷通入氧氣和加熱的條件下，可溶解于稀硫酸中，發(fā)生反應(yīng)2Cu＋O2＋2H2SO4 2CuSO4＋2H2O；若用濃硫酸來溶解，發(fā)生反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，其缺點(diǎn)是生成等量硫酸銅晶體所消耗的硫酸更多，且會(huì)產(chǎn)生污染大氣的氣體SO2。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

(15 分)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn 總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO 的部分實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)①銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是                                   (用化學(xué)方程式表示)。②銅帽溶解完全后， 需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡(jiǎn)便方法是                。
(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO，雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量，實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。實(shí)驗(yàn)操作為：準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2＋的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH=3~4，加入過量的KI，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：搖搖2Cu2＋+4I－=2CuI(白色)↓+I2     2S2O32－ +I2=2I－+S4O62－
①滴定選用的指示劑為               ，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為                      。
②若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測(cè)定的Cu2＋含量將會(huì)   (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(3)已知pH>11 時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1. 0 mol·L-1計(jì)算)。
 
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3＋
1. 1
3. 2
Fe2＋
5. 8
8. 8
Zn2＋
5. 9
8. 9
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：30%H2O2、1. 0 mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO 的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：①      ；②       ；③過濾；④          ；⑤過濾、洗滌、干燥；⑥900℃煅燒。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋、Cu2＋四種陽離子。甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的從該污水中回收金屬銅的方案如下：

下列判斷正確的是(　　)。
A．三種實(shí)驗(yàn)方案都能制得純凈的銅
B．乙方案中加過量鐵粉可以將四種陽離子全部還原
C．甲方案中的反應(yīng)涉及置換、分解、化合、復(fù)分解四種反應(yīng)類型
D．丙方案會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如下：

已知： ①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）為了加快反應(yīng)I的速率，可以采取的措施是                            (寫2點(diǎn))。
（2）固體混合物A中的成分是                             。
（3）反應(yīng)I完成后，鐵元素的存在形式為   (填離子符號(hào))；寫出生成該離子的離子方程式           。
（4）操作1主要包括：          、            、       。洗滌CuSO4?5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗，而用冰水洗滌。原因是                                          。
（5）用惰性電極電解膽礬溶液一段時(shí)間，加人0．1 mol的Cu(OH)2可恢復(fù)溶液原況(濃度、成分)，則電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                            ．。
（6）用NaClO調(diào)pH，生成沉淀B的同時(shí)生成一種具有漂白作用的物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為           。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

三氯化鐵是合成草酸鐵的重要原料。
⑴利用工業(yè)FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示：

①為抑制FeCl3水解，溶液X為     。
②上述流程中FeCl3能被異丙醚萃取，其原因是     ；檢驗(yàn)萃取、分液后所得水層中是否含有Fe3＋的方法是     。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗滌，其目的是     。
④為測(cè)定所得草酸鐵晶體的純度，實(shí)驗(yàn)室稱取a g樣品，加硫酸酸化，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的H2C2O4，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于如圖所示儀器     （填“甲”或“乙”）中。下列情況會(huì)造成實(shí)驗(yàn)測(cè)得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是     。

a．盛放KMnO4的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失
c．滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)
⑵某研究性學(xué)習(xí)小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液（溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2、FeCl3）出發(fā)，制備單質(zhì)銅和無水FeCl3，再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。請(qǐng)補(bǔ)充完整由蝕刻廢液制備單質(zhì)銅和無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)步驟（可選用的試劑：鐵粉、鹽酸、NaOH溶液和H2O2溶液）：向廢液中加入足量鐵粉，充分反應(yīng)后過濾；     ；調(diào)節(jié)溶液pH，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O；     ，得到無水FeCl3。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

將一淺綠色溶液，置于空氣中，變黃色。將此黃色溶液逐滴滴入沸水中，
形成一種紅褐色膠體，下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)
A．該淺綠色溶液中含有Fe2＋，在空氣中被氧化為Fe3＋
B．欲檢驗(yàn)該黃色溶液中是否含有未被氧化的Fe2＋，向其中滴加KSCN溶液
C．配制該淺綠色溶液，要向其中加少量酸與鐵粉，目的是為了防止Fe2＋的水解與氧化
D．欲檢驗(yàn)淺綠色溶液中是否含有Fe3＋，滴入KSCN溶液，看是否變紅色

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

Fe和Fe2O3的混合物共13．6g，加入150mL稀H2SO4，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到1．12LH2，F(xiàn)e和Fe2O3均無剩余。為中和過量的H2SO4，并使FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀，消耗了200mL 3mol/L的NaOH溶液，則該H2SO4的物質(zhì)的量濃度為
A．2．25mol/LB．2mol/LC．0．3mol/LD．0．6mol/L

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

綠礬是一種重要的化工原料。
【問題1】綠礬晶體（FeSO4·7H2O）由于保存不妥或長(zhǎng)久放置，容易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。為探究綠礬樣品的變質(zhì)情況，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液。
（1）方案1：取少量溶液，加入幾滴             試劑（寫化學(xué)式），如果觀察到的現(xiàn)象是溶液變血紅色；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明綠礬樣品已被氧化。
（2）方案2：取少量溶液，加入幾滴酸性KMnO4溶液，如果觀察到的現(xiàn)象是                                        。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明綠礬樣品完全被氧化。
（3）使用FeSO4時(shí)，如要防止Fe3+的干擾，可以加入適量鐵粉進(jìn)行除雜，寫出加入鐵粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                         。
（4）要從FeSO4溶液中得到綠礬晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：　　　　　、冷卻結(jié)晶、　過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有　　　　　　（此空填序號(hào)）
A．蒸發(fā)皿B．石棉網(wǎng)C．燒杯D．玻璃棒
【問題2】灼燒綠礬的反應(yīng)方程式：2（FeSO4·7H2O）   Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
工業(yè)上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3，為檢驗(yàn)FeSO4高溫分解的氣體產(chǎn)物中是否含有SO2和SO3，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將FeSO4高溫分解產(chǎn)生的氣體通入下圖所示的裝置中。請(qǐng)回答以下問題：

（1）裝置I中氯化鋇溶液中可觀察到現(xiàn)象                                   。若氯化鋇溶液足量，將最后所得沉淀過濾、洗滌、烘干后稱重為2．33克，則灼燒綠礬的過程中轉(zhuǎn)移了_________mol的電子。
（2）裝置II中試劑為品紅溶液，其作用是                                  
（3）裝置III中試劑為NaOH溶液，其作用是                                           。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

依據(jù)下表所列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是（  ）
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
FeCl3溶液中加入維生素C(VC)
溶液褪色為淺綠色
飽和FeCl3溶液滴入沸水中
得到紅褐色液體
將銅銹放入鹽酸中
有無色氣泡產(chǎn)生
 
A．維生素C(VC)具有還原性
B．FeCl3水解生成Fe(OH)3膠體
C．銅銹與鹽酸反應(yīng)有H2生成
D．銅銹中含有碳酸根

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案