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(16分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设
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(16分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线: ![]() 请回答下列问题: (1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为_______________________________;得到滤渣1的主要成分为___________________。 (2)第②步加H 2 O 2 的作用是________________,使用H 2 O 2 的优点是 ;调溶液pH的目的是使 生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO 4 ·5H 2 O制备无水CuSO 4 的方法是 。 (4)由滤渣2制取Al 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O ,探究小组设计了三种方案: ![]() 上述三种方案中,_______方案不可行,原因是_____________________________;从原子利用率角度考虑,________方案更合理。 (5)探究小组用滴定法测定CuSO 4 ·5H 2 O (Mr=250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用 c mol·L - 1 EDTA(H 2 Y 2 - )标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下:Cu 2+ +H 2 Y 2 - =CuY 2 - +2H + 写出计算CuSO 4 ·5H 2 O质量分数的表达式 w = ________________ ;下列操作会导致CuSO 4 ·5H 2 O含量的测定结果偏高的是_____________。 a.未干燥锥形瓶 b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c.未除净可与EDTA反应的干扰离子 |
▼优质解答
答案和解析
(1)Cu+4H + +2NO 3 - ![]() ![]() (2)将Fe 2+ 氧化为Fe 3+ 不引入杂质,对环境无污染 Fe 3+ Al 3+ (3)加热脱水 (4)甲 所得产品中含有较多Fe 2 (SO 4 ) 3 杂质 乙 (5) ![]() |
(1)稀硫酸和铜不反应,所以硝酸才能溶解铜,方程式为Cu+4H + +2NO 3 - ![]() ![]() (2)由于滤液中I中含有亚铁离子,必须除去,而双氧水能氧化亚铁离子生成铁离子,然后沉淀生成氢氧化铁而除去;双氧水的还原产物是水,不引入杂质,对环境无污染;可知pH的目的是除去溶液中的铁离子和铝离子,以得到纯净的硫酸铜晶体。 (3)胆矾通过加热脱水即生成硫酸铜。 (4)由于滤渣Ⅱ中含有氢氧化铁,所以甲方案中会产生硫酸铁,即最终所得产品中含有较多Fe 2 (SO 4 ) 3 杂质,所以甲方案是不正确的;丙方案中有硫酸钠生成,所以原子利用率不如乙方案。 (5)根据方程式可知,20ml溶液中铜离子的物质的量是0.001bcmol,所以CuSO 4 ·5H 2 O质量分数的表达式 w = ![]() |
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