分析 酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸銅,過濾后在濾液中加入亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應生成CuCl,發(fā)生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,得到的CuCl經硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗滌,可快速除去固體表面的水分,防止水解、氧化,步驟②、④、⑤、⑧都要進行固液分離,根據(jù)混合的水溶性進行分離,沒有發(fā)生化學變化,可用離心機以及框式壓濾機,以得到濾餅,醇洗可快速除去固體表面的水分、防止水解,烘干得到CuCl,以此來解答該題.
解答 解:(1)步驟①中由于酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化Cu生成CuSO4,離子反應為4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4++3H2O;溶解溫度應控制在60-70℃,原因是溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解,
故答案為:4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4++3H2O;溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解;
(2)步驟③中反應為銅離子與亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應生成CuCl,發(fā)生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,其中氧化劑為銅離子,還原劑為亞硫酸銨,氧化劑與還原劑的物質的量之比為2:1;
故答案為:2:1;
(3)由流程可知,經酸洗、水洗后得到硫酸銨,則應加入硫酸,為防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入鹽酸,防止引入新雜質;由流程圖可知,硫酸銨回收可循環(huán)使用;
故答案為:硫酸;(NH4)2SO4;
(4)步驟⑥為醇洗,因乙醇沸點低,易揮發(fā),則用乙醇洗滌,可快速除去固體表面的水分,防止水解、氧化;
故答案為:醇洗有利于加快除去CuCl表面水分防止其水解氧化;
(5)Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得到Ce4+~Fe2+~CuCl,n(Ce4+)=0.1000mol•L-1×0.02L=0.002mol,則2.000g樣品中含有n(CuCl)=10×0.002mol=0.02mol,質量m(CuCl)=0.02mol×99.5g/mol=1.99g,因此樣品中CuCl的質量分數(shù)=1.99g2.000g×100%=99.50%;
故答案為:99.50%.
點評 考查學生閱讀獲取信息的能力、常用化學用語、氧化還原滴定的應用等,側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查,注意把握物質的性質以及反應流程,難度中等,注意(6)中利用關系式的計算.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 中性溶液:Cu2+、Fe3+、NO3-、I- | |
B. | 加入硫氰化鉀顯血紅色的溶液:K+、NH4+、Cl-、NO3- | |
C. | 加入Al能放出大量H2的溶液中:NH4+、Fe2+、NO3-、SO42- | |
D. | 常溫下,c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | H2O2分子中只存在極性鍵 | B. | NH3的結構式為 | ||
C. | HCl的電子式為 | D. | 每個水分子內含有2個氫鍵 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 元素Y的最高正化合價為+6 | |
B. | 離子半徑的大小順序為W>Q>Z>X>Y | |
C. | 常溫下,1molQ單質和足量的NaOH溶液反應轉移1mol電子 | |
D. | 元素W的最高價氧化物對應的水化物酸性比Q的強 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 甲烷和丙烯,體積比2:1 | B. | 丙烷和乙烯,體積比2:1 | ||
C. | C2H6和C2H2,體積比為1:1 | D. | C2H6和C2H2,體積比2:1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 充電時,陰極附近pH降低 | |
B. | 電動機工作時溶液中OH-向甲移動 | |
C. | 放電時正極反應式為:NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH- | |
D. | 電極總反應式為:MH+NiOOH?_{充電}^{放電}M+Ni(OH)2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 在含A13+總數(shù)為NA的A1C13溶液中,C1-總數(shù)為3NA | |
B. | 標準狀況下,5.6L CO2中含有的共用電子對數(shù)為0.5NA | |
C. | Na2O2與足量的CO2反應生成0.1mol O2,轉移的電子數(shù)為0.2NA | |
D. | 常溫下,56g鐵片投入足量濃H2SO4中,充分反應,生成NA個SO2分子 |
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