【題目】某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同學(xué)用15.0 g該廢催化劑為原料,回收鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下:
已知:① ZnS與稀硫酸反應(yīng)時(shí),化合價(jià)不變;
② CuS既不溶解于稀硫酸,也不與稀硫酸反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)在下列裝置中,第一次浸出必須用________________,第二次浸出應(yīng)選用______________。(填標(biāo)號(hào))。第二次浸出時(shí),加熱溫度不宜過高的原因是 。
(2)濾液1中含有Fe2+,請(qǐng)根據(jù)提供的試劑進(jìn)行檢驗(yàn),則檢驗(yàn)方法為: 。
(提供的試劑:稀鹽酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水)
(3)將濾液1、濾液2蒸發(fā)濃縮至 時(shí),停止加熱,然后冷卻結(jié)晶得到相應(yīng)的粗產(chǎn)品。
(4)若濾渣2中含有淡黃色固體,寫出第二次浸出的化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后,得到1.50 g CuSO4·5H2O,則銅的回收率為___________________。
【答案】(1)D(1分) A(1分) 溫度過高H2O2易分解(1分)
(2)取少量濾液1,滴加高錳酸鉀溶液,若褪色,則證明有Fe2+。(2分)
(3)溶液表面出現(xiàn)一層晶膜(1分)
(4)CuS+ H2O2+ H2SO4= CuSO4 +S+ 2H2O(2分)
(5)30.0%(2分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題目化學(xué)工藝流程知,第一次浸出發(fā)生反應(yīng)ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,F(xiàn)e3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,有有毒氣體生成,必須用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理,選D裝置,第二次浸出時(shí)發(fā)生反應(yīng):CuS++H2O2+ H2SO4=CuSO4+S+2H2O,不產(chǎn)生有毒氣體,可以選用A裝置;溫度過高H2O2易分解,所以加熱溫度不宜過高。
(2)濾液1中含有Fe3+、Fe2+,加入的試劑只能與Fe2+反應(yīng),所以檢驗(yàn)濾液1中含有Fe2+方法為取少量濾液1,滴加高錳酸鉀溶液,若褪色,則證明有Fe2+。
(3)由電解質(zhì)溶液獲得結(jié)晶水合物的方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,則將濾液1、濾液2蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)一層晶膜時(shí),停止加熱,然后冷卻結(jié)晶得到相應(yīng)的粗產(chǎn)品。
(4)廢催化劑中加入稀硫酸,SiO2和CuS與稀硫酸不反應(yīng),所以濾渣1中有SiO2和CuS,淡黃色固體是硫,所以CuS與H2O2和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、S和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuS+ H2O2+ H2SO4= CuSO4 +S+ 2H2O。
(5)廢催化劑中Cu的物質(zhì)的量為15.0g×12.8%÷96g/mol=0.02mol,1.5g CuSO45H2O中Cu的物質(zhì)含量的為1.5g÷250g/mol=0.006mol,則銅的回收率為0.006mol÷0.02mol×100%=30%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】兩種金屬混合物粉末15g,與足量的鹽酸反應(yīng)時(shí)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氫氣,符合上述情況的金屬混合物是
A.Zn、Fe B.Zn、Ag C.Al、Cu D.Mg、Al
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】生物學(xué)家借助新的顯微技術(shù),成功觀察到小于200納米的粒子.下列分散系中,分散質(zhì)粒子半徑最小的是
( )
A.霧
B.墨水
C.石灰乳
D.KCl溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(Ⅰ)已知氯水有漂白性,是因?yàn)楹?/span> (化學(xué)式),能與AgNO3反應(yīng)生成 色沉淀,是因?yàn)楹?/span> (名稱)離子;
(Ⅱ)在下圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A是常見的氣態(tài)氫化物,其水溶液呈堿性,B是能使帶火星的木條復(fù)燃的無色無味氣體, G是一種紅色金屬單質(zhì)。(部分反應(yīng)中生成物沒有全部列出,反應(yīng)條件未列出)
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 。當(dāng)有1molA參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移 mol電子。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 。
(4)反應(yīng)③的離子方程式為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中科院南京土壤研究所專家通過3年探索土壤中,初步揭開了“長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)”如皋 “壽星”多的秘密:與當(dāng)?shù)赝寥乐形肯⑾⑾嚓P(guān)?蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)匕贇q老人的血液中硒含量比正常人高3倍。硒有抗衰老的作用。這里的“硒”應(yīng)理解為( )
A. 元素 B. 原子 C. 分子 D. 離子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)是你,化學(xué)是我,化學(xué)深入我們生活,下列說法正確的是( )
A. 木材纖維和土豆淀粉遇碘水均顯藍(lán)色
B. 食用花生油和雞蛋清都能發(fā)生水解反應(yīng)
C. 包裝用材料聚乙烯和聚氯乙烯都屬于烴
D. PX項(xiàng)目的主要產(chǎn)品對(duì)二甲苯屬于飽和烴
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向20.00 mL 0.1000 mol·Lˉ1的(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000 mol·Lˉ1的NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如右圖所示。下列說法正確的是
A.點(diǎn)a所示溶液中:c()>c()>c(OH-)>c(H+)
B.點(diǎn)b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.點(diǎn)c所示溶液中:c()+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.點(diǎn)d以后的溶液中可能出現(xiàn):c()>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c()
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】圖表示的是往某Na2CO3溶液中滴入稀鹽酸產(chǎn)生CO2氣體的過程。
(1)寫出a點(diǎn)以前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)寫出a點(diǎn)到b點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3,向其中滴入一定量的稀鹽酸,恰好使溶液中Cl-和HCO3-的物質(zhì)的量之比為2:1,則滴入稀鹽酸的物質(zhì)的量等于 mol(用m表示)。
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