某實(shí)驗(yàn)小組采用刻蝕廢波(主要合CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl)制取Cu和Cu2Cl2,實(shí)驗(yàn)流程如下:
已知:Cu2Cl2是白色固體,微溶于水,難溶于乙醇,受潮后在空氣中易被迅速氧化。
(1)“預(yù)處理“時(shí),需用Na2CO3調(diào)節(jié)溶液至微酸性而不是堿性,其原因是 防止銅離子形成沉淀防止銅離子形成沉淀
(2)“還原Ⅰ”需在80℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為 水浴加熱水浴加熱
(3)“還原Ⅱ”中,Cu2+參與反應(yīng)的離子方程式為 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+
(4)“攪拌”時(shí)加入NaCl粉末的作用是 Cu2Cl2微溶于水,增大Cl-濃度,有利于Cu2Cl2析出Cu2Cl2微溶于水,增大Cl-濃度,有利于Cu2Cl2析出
(5)“過濾Ⅱ”得到Cu2Cl2的需用無水乙醇洗滌,并在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2小時(shí),冷卻,密封包裝。于70℃真空干燥的目的是 加快乙醇和水的揮發(fā),防止Cu2Cl2被空氣氧化加快乙醇和水的揮發(fā),防止Cu2Cl2被空氣氧化
(6)①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅰ”所得濾渣中獲取Cu的實(shí)驗(yàn)方案:稀硫酸加到濾渣中,攪拌,充分反應(yīng)至無氣體產(chǎn)生為止,過濾并用蒸餾水洗滌2~3次,低溫烘干稀硫酸加到濾渣中,攪拌,充分反應(yīng)至無氣體產(chǎn)生為止,過濾并用蒸餾水洗滌2~3次,低溫烘干(實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀硫酸、稀硝酸、蒸餾水)。
②現(xiàn)欲測(cè)定途徑a、b回收銅元素的回收率比,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)力方案:取兩份相同體積的預(yù)處理后的水樣取兩份相同體積的預(yù)處理后的水樣,分別按途徑a、b制取Cu和Cu2Cl2,測(cè)z得Cu的質(zhì)量為m1g,Cu2Cl2的質(zhì)量為m2g,則途徑a、b銅素的回收率比為 199m1:128m2199m1:128m2(銅元素回收率=產(chǎn)品中銅元素質(zhì)量/廢液中銅元素的質(zhì)量×100%)
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】防止銅離子形成沉淀;水浴加熱;2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+;Cu2Cl2微溶于水,增大Cl-濃度,有利于Cu2Cl2析出;加快乙醇和水的揮發(fā),防止Cu2Cl2被空氣氧化;稀硫酸加到濾渣中,攪拌,充分反應(yīng)至無氣體產(chǎn)生為止,過濾并用蒸餾水洗滌2~3次,低溫烘干;取兩份相同體積的預(yù)處理后的水樣;199m1:128m2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:3難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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