【題目】【化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)】(15分)

(1)一種從廢的鍍金黃銅零件中回收金的方法:先將零件磨碎,將粉末加入H2SO4和KNO3的混合溶液中,浸泡數(shù)小時后,使其完全溶解,然后將沉淀物濾出。上述方法中,將廢料磨碎的目的是_________,溶出銅的離子方程式為____________________。

(2)工業(yè)上采用電解法處理NO制備NH4NO3。工作原理如圖所示,則陽極的電極反應(yīng)式為________,通入的物質(zhì)X的化學(xué)式為____________,若電路中通過15mol電子,則理論上最多可制備NH4NO3的物質(zhì)的量為_________。

(3)如圖是從含有CuCl2的酸性蝕刻液中制取無機催化劑CuCl的流程:

反應(yīng)I進(jìn)行時,反應(yīng)體系的pH與Na2SO3溶液的添加量的關(guān)系如圖所示,則反應(yīng)I的離子方程式為________。

過濾后的物質(zhì)用含乙醇的洗滌液洗滌,原因是_________________。

準(zhǔn)確稱取0.25gCuCl樣品置于一定量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水至20mL,用0.050mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗8.12mLK2Cr2O7溶液,則該樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

【答案】(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率和提高銅、鋅的浸出率(1分) ;

3Cu+8H+2NO3=3Cu2++2NO+4H2O(2分);

(2)NO-3e-+2H2O=4H++NO3-(2分);NH3(2分);5mol(2分);

(3) 2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+ (2分);減少CuCl的溶解,降低損耗(2分); 97.0%(2分)。

【解析】

試題分析:(1)將礦石研磨粉碎目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,提高銅、鐵的浸出率;加入H2SO4和KNO3的混合溶液中,相當(dāng)于加入了稀硝酸,硝酸具有強的氧化性,與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),方程式是3Cu+8H+2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O ;(2)根據(jù)圖示可知陽極的電極反應(yīng)式是:NO-3e-+2H2O=4H++NO3-;陰極的電極反應(yīng)式是:NO+5e-+6H+=NH4++H2O;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知當(dāng)電路中通過15mol電子時,生成5molNO3-、3molNH4+,若將氮元素全部轉(zhuǎn)化為硝酸銨,則需要補充2molNH3,可制備5mol硝酸銨。(3) Cu2+具有氧化性,SO32-具有還原性,它們在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Cu2++2Cl-+ SO32-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+,②過濾后的物質(zhì)用含乙醇的洗滌液洗滌,原因是CuCl在水中溶解度比在乙醇中的小,用乙醇溶解就可以減少CuCl的的溶解,降低損耗;③溶解CuCl的反應(yīng)方程式是:CuCl+Fe3+=Cu2++Cl-+Fe2+,滴定時反應(yīng)為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,根據(jù)方程式可得關(guān)系式:6CuCl~K2Cr2O7,則樣品中CuCl的質(zhì)量是m(CuCl)=0.050mol/L×0.00812L×6×99.5g/mol=0.24238g,則其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(0.24238g÷0.25g)×100%=97.0%。

練習(xí)冊系列答案
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(1)D中的官能團(tuán)名稱是 ,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為

(2)指出反應(yīng)類型: 。

(3)寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體: 。

FeCl3溶液顯紫色 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 苯環(huán)上只有兩個取代基

(4)寫出化學(xué)方程式:AG ;

C與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng): 。

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物質(zhì)

V2O5

V2O4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

2.2-2.9

2.8-3.1

22-28

60-65

1-2

<1

以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:

回答下列問題:

1酸浸V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為___________,同時V2O4轉(zhuǎn)成VO2+廢渣1”的主要成分是__________________。

2氧化中欲使3 molVO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。

3中和作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。廢渣2”中含有_______。

4離子交換洗脫可簡單表示為:4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OHROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈_____性(填、)。

5沉釩得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出煅燒中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

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