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为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并...

为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为ZnCu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是(   

A.溶解操作中溶液温度不宜过高

B.铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2

C.与锌粉反应的离子可能为Cu2+H+

D.过滤后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧可得纯净的ZnO

 

D 【解析】 电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)加入H2SO4和H2O2或鼓入空气,Zn和Cu都转化为离子,调pH至2,可将溶液中的H+中和一部分,加入Zn可将溶液中的Cu置换出来,再过滤得到Cu,溶液中的Zn2+经过处理后最终得到ZnO。 A.由流程图可知,溶解时加入了30%H2O2,H2O2受热易分解,故“溶解”操作中溶液温度不宜过高,A正确; B.过氧化氢受热易分解,所以可以用加热的方法除去过量的过氧化氢,氧气是气体,在水中的溶解度随温度升高而降低,所以用加热的方法也可以除去氧气,B正确; C.调节pH后的溶液中含有的阳离子是Zn2+、Cu2+、H+,Cu2+、H+都能与锌粉反应,C正确; D.滤液中含有硫酸锌和硫酸钠,所以将滤液蒸干、高温灼烧得到氧化锌和硫酸钠,不能得到纯净的氧化锌,D错误; 故选D。  
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考点分析:
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下列物质性质和用途都正确且相关的是(  )

选项

性质

用途

A

FeCl3溶液显酸性

用于刻蚀电路板

B

SO2具有氧化性

SO2常用于漂白秸秆、织物

C

HF溶液具有酸性

HF溶液能在玻璃上刻图案

D

CH3CH2OH完全燃烧生成二氧化碳和水并放出大量热量

乙醇常作清洁能源

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列有关说法正确的是(   

A.海水淡化能解决淡水供应危机,向海水中加明矾可以使海水淡化

B.中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是Si

C.现代科技已经能够拍到氢键的照片,直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键

D.用铜片制成的纳米铜具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧,说明纳米铜的还原性比铜片更强

 

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为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:

1)上述3个装置中,不能证明铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应的是_____

2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是____,说明该反应属于___(吸热放热”)反应。

3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)

①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_____

②若观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水____(一定是放热反应”“一定是吸热反应可能是放热反应”)

③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则M可能是____

 

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ABCDEFG均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E是短周期中金属性最强的元素,FG位置相邻,G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题:

(1)C在元素周期表中的位置为______G的原子结构示意图是____

(2)DE按原子个数比1:1形成化合物甲,其电子式为____,所含化学键类型为____。向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是______

(3)EFG三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是_____(用离子符号表示)

 

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回答下列问题:

(1)当电极aA1、电极bCu、电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:_____________。原电池工作一段时间后,若消耗铝2.7 g,则放出气体________g

(2)当电极aFe、电极bCu、电解质溶液为浓硝酸时,该装置_______(不能”)形成原电池,若不能,请说明理由,若能,请写出该电池负极的电极反应方程式____________________

(3)设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,CH4为燃料,采用酸性溶液为电解液;则CH4应通入__________(ab,下同),电子从________极流出。电池的负极反应方程式为_________________________

 

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