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废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。利用印刷电路板为...

废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。利用印刷电路板为原料回收铜的一种工艺流程如图所示。

回答下列问题:

(1)写出NH4Cl中阳离子的电子式_______

(2)操作I和操作II中都需要用到的玻璃仪器有烧杯、_____(填写名称)。

(3)加入H2O2NH3NH4Cl溶液,将废电路板中的Cu转化为[Cu(NH3)4]2,写出反应的离子方程式__________________

(4)电解过程采用石墨作电极,写出阳极反应式_____________

(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,除了NH3NH4ClRH以外,还有_____(填化学式)。

 

分液漏斗 Cu+H2O2+2NH3+ 2NH=[Cu(NH3)4]2++2H2O 2H2O-4e-= 4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+ O2↑ H2SO4 【解析】 废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以操作①是过滤,反应Ⅰ是将Cu转化为[Cu(NH3)4]2+,Cu元素化合价由0价变为+2价,所以Cu是还原剂,则双氧水是氧化剂,将Cu氧化;反应Ⅱ是铜氨溶液中的[Cu(NH3)4]2+与有机物RH反应,生成CuR2,同时生成NH和NH3;互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作②是分液;向有机层中加入稀硫酸,根据流程图知,生成CuSO4和HR,然后采用分液方法分离得到HR,以石墨为电极电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电;从硫酸铜溶液中获取胆矾,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体,以此解答该题。 (1) NH4Cl中铵根离子的电子式; (2)根据分析,操作I和操作II均为分液操作,都需要用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗; (3)加入H2O2、NH3和NH4Cl溶液,将废电路板中的Cu转化为[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式Cu+H2O2+2NH3+ 2NH=[Cu(NH3)4]2++2H2O; (4)电解硫酸铜溶液,阳极上阴离子放电,根据放电顺序,为氢氧根离子放电,氢氧根来自于水,则电极反应为2H2O-4e-= 4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+ O2↑; (5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,除了NH3、NH4Cl和RH以外,电解硫酸铜溶液可产生H2SO4,在流程中进行操作II时使用了H2SO4,则H2SO4也是可循环使用的试剂。  
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氨是一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、制药、合成纤维等领域。回答下列问题:

(1)研究工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  H0反应原理。在2L密闭容器中加入0.1 mol N20.3 mol H2,在不同条件下进行实验。实验IIIIIIc(N2)随时间(t)的变化如图所示。

①下列叙述能证明合成氨反应达到化学平衡状态的是_____(填字母)。

a N2NH3浓度相等                b NH3百分含量保持不变

c 容器中混合气体的密度保持不变     d 2v(H2)=3v(NH3)

②从开始到达到平衡状态的过程中,实验IH2表示的平均反应速率为______;实验II N2的平衡转化率为______

③与实验II相比,实验III所采用的实验条件可能为_______(填字母)。

a 使用催化剂   b 升高温度   c 降低温度   d 增大压强   e 减小压强

(2)科研工作者成功实现利用太阳能合成氨,其简易装置如图所示。

①写出装置阴极的电极反应式_______________

②装置工作时电解质溶液中的H___(填写“a”“b”)极区移动;工作一段时间后,a极区与b极区产生气体的物质的量之比为_______

 

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XYZMG五种元素均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。其中XM同主族;元素Y原子的最外层电子数等于最内层电子数的一半;元素Z的最高价氧化物对应的水化物,与强碱或强酸均能反应生成盐和水;M的氧化物是形成酸雨的主要物质。回答下列问题:

1)元素X在元素周期表中的位置是________。写出元素G的离子结构示意图_______

2XYM三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。

3MG的最高价氧化物对应的水化物中,酸性强的是_______(填写化学式)。

4)写出元素Z的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式_______

 

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某化学实验小组设计如图装置验证元素的非金属性强弱(夹持装置省略,装置A可加热)。

可选用的试剂:浓盐酸、浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、MnO2固体、石灰石、Na2S溶液、Na2SiO3溶液、饱和食盐水、NaOH溶液、饱和NaHCO3溶液。

回答下列问题:

1)验证非金属性:ClS

①利用装置A制取氯气,B中盛放饱和食盐水,则装置C中应选用的试剂是____,装置D的作用是________________

②实验现象:当装置A开始产生黄绿色气体时,观察到C溶液中产生少量淡黄色物质,当黄绿色气体充满整个装置时,C溶液中产生大量淡黄色物质。试分析实验开始时C中产生少量淡黄色物质的原因_____________________________(用离子方程式回答)。

2)验证非金属性:NCSi

①试剂a选用_______;装置C中的试剂是_______

②装置B中试剂的作用是____________________

③可以证明实验结论的实验现象是_________________

 

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全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,适合用作电动汽车的动力电源,其工作原理如图所示。已知充电过程中V3发生还原反应。下列说法不正确的是

A.质子交换膜可阻止VOV2直接发生反应

B.充电时,阴极的电极反应为:V2eV3

C.充电时,氢离子通过交换膜移向右侧

D.放电时,正极的电极反应为:VOeH2OVO22OH

 

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亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,由NOCl2反应制取NOCl的反应为:2NOg)+Cl2g2NOClg  H<0。当反应达到平衡后,下列分析正确的是

A.增大压强,对正反应的反应速率影响更大

B.升高温度,对正反应的反应速率影响更大

C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大

D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大

 

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