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某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后,得到含71%Cu、20%Al、5...

某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后,得到含71%Cu20%Al5%Fe及少量AuPt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:

已知:Cu+4HNO3()=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2

回答下列问题:

1)滤渣1的主要成分为___

2)第②步加入H2O2目的是将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为___;使用H2O2作为氧化剂的优点是___

3)用第③步所得CuSO4·5H2O晶体加热制备无水CuSO4瓷质主要仪器___

4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,可行方案是___,其中不可行方案的原因是___

 

Pt、Au H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O 不引入新杂质且产物无污染 蒸发皿 乙 甲 【解析】 (1).滤渣1成分应为Pt,Au,性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。 (2).H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,同时其被还原为H2O。产物无污染无需后续处理。 (3).蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。 (4).滤液1加H2O2是为了将溶液中Fe2+→Fe3+,然后通过加NaOH调PH值使Al3+和Fe3+沉淀,这样才能使滤液2只含Cu2+。而滤渣2成分为Fe(OH)3和Al(OH)3,所以在制取Al2(SO4)3·18H2O时要考虑除去Fe3+影响。 (1).Pt,Au都属于化学性质稳定的金属,所以滤渣1含Pt和Au,答案为Pt、Au。 (2).根据分析,H2O2氧化Fe2+的离子方程式为H2O2 +2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O,反应产物只有H2O和Fe3+,没有引入新杂质且无污染。答案为H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O,不引入新杂质且产物无污染。 (3).由分析可知为蒸发皿,答案为蒸发皿。 (4).根据分析,滤渣2如果采用甲方案处理无法除去Fe3+,最终获得产物会含有杂质Fe2(SO4)3成分。如果采用乙方案,加适量Al粉可以置换出Fe同时生Al3+。丙方案加入NaOH溶解Al(OH)3然后过滤,可排除Fe3+影响,但对比方案乙其原子利用率不高。故答案为乙,甲。  
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考点分析:
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FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。

I.制备FeBr2固体

实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中ACO2发生装置,Dd中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。

实验开始时,先将干燥、纯净的CO2气流通入D中,再将铁粉加热至600-700℃,E管中铁粉开始反应。不断将d中液溴滴入温度为100-120℃的D中,经过一段时间的连续反应,在不锈钢管内产生黄绿色鳞片状溴化亚铁。

1)若在A中盛固体CaCO3a中盛有6mol/L的盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,图中C处的洗气瓶中装有浓硫酸,则B中为___,若进入E装置中的CO2未干燥,则可能发生的副反应的化学方程式为___

2E管中的反应开始前通入CO2的主要作用是___E管中的反应开始后持续通入CO2的主要作用是___

II.探究FeBr2的还原性

3)现实验需要90mL0.2mol/LFeBr2溶液,取上述反应制得的FeBr2固体配制该溶液,所需仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是___

4)已知:Cl2CCl4溶液呈黄绿色,Br2CCl4溶液呈橙红色。Cl2既能氧化Br-,也能氧化Fe2+。取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为血红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体。以上实验结论表明还原性:Fe2+___Br-(“>”“<”)

5)若向30mL步骤(3)的FeBr2溶液中通入标准状况下179.2mLCl2,取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后下层液体呈___色,写出该反应的离子方程式___

 

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己知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质,F是无色无味的气体,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。

1)物质A的化学式为___

2BR在溶液中反应生成F的离子方程式为___

3H在潮湿空气中变成M的实验现象是___,化学方程式为___

4A和水反应生成BC的离子方程式为___A可以作为呼吸面具的___

5WT反应的离子方程式___

 

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请回答下列问题:

1)根据题意选择以下四种物质的字母序号填空

ASi    BNa2SiO3    CCa(ClO)2    DKAl(SO4)2·12H2O

①漂白粉的有效成分是___

②可用于制备硅胶和木材防火剂的是___

③可用于制计算机芯片的是___

④可用于作净水剂的是___

28.4gNaHCO3正好与20mL盐酸完全反应。此盐酸的物质的量浓度是___,产生的CO2在标准状况下的体积是___L

3)高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O

①请用单线桥标明该反应电子转移的方向与数目___

②该反应中氧化剂是___;当有1molNa2FeO4生成,转移的电子有___mol

 

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某温度下,将氯气通入氢氧化钠溶液中,反应得到氯化钠、次氯酸钠、氯酸钠的混合液,经测定溶液中次氯酸钠和氯酸钠的浓度之比为12,则氯气与氢氧化钠溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为(   

A.215 B.41 C.31 D.113

 

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已知有如下反应:①2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-

ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O

2FeCl2+Cl2=2FeCl3。根据上述反应,判断下列结论中错误的是(   

A.Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物

B.氧化性强弱的顺序为:BrO3->ClO3->Cl2>Fe3+

C.溶液中可发生:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl+6Fe3++3H2O

D.Cl2在①、③反应中均作氧化剂

 

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