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题目
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某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物.为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:
答案
核心考点
试题【某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物.为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2开始沉淀的p】;主要考察你对金属的腐蚀与防护等知识点的理解。[详细]
举一反三
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沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2
开始沉淀的pH2.37.64.4
完全沉淀的pH3.29.76.4
(1)电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物,酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物,双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+具有还原性,酸浸后加入H2O2,Fe2+能被双氧水氧化为高价离子,便于调整pH值与
Cu2+分离,调pH步骤中加入的试剂最好是加入某种物质除去溶液中的酸且不引进新的杂质,所以要加入氧化铜、或氢氧化铜、碳酸铜,当溶液的pH值4.4时,铜离子开始出现沉淀,当溶液的pH值为3.2时,三价铁离子沉淀完全,铜离子未产生沉淀,所以要使三价铁离子和铜离子分离,过滤操作用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等;其中属于玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+.便于调整pH值与Cu2+分离;CuO、或Cu(OH)2、或CuCO3;漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)过氧化氢性质比较稳定,若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气,将溶液中过量的H2O2除去可加热至沸避免影响下一步CuCl的生成,因为CuSO4中+2价的铜能把Na2SO3中+4价的硫氧化成+6价的硫,向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3时生成白色的CuCl沉淀,反应的化学方程式为:2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
故答案为:除净溶液中的H2O2,避免影响下一步CuCl的生成;2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
(3)设样品中CuCl的质量为x,有关的化学反应为:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,则:
由化学反应方程式可知:CuCl~~~Fe2+~~~Ce4+
11
n(CuCl)24.60×10-3L×0.1000mol/L
所以n(CuCl)=24.60×10-3L×0.1000mol/L=2.46×10-3mol.
所以该样品CuCl的质量为2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.2448g.
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的质量0.2500g×96.5%=0.2413g,小于0.2448g,所以该样品中CuCl的质量分数符合标准,
故答案为:符合;
(4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38,c(H+)=
10-14
c(OH-)
,反应
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+的平衡常数K=
c3(H+)
c(Fe3+)
10-42
c(Fe3+)•c3(OH-)
=2.5×10-5
故答案为:2.5×10-5
如图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物.

已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是______.
(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式:______.
(3)过量的还原剂应是______.
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为______.
②若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液Y mL,则最后所得红棕色固体C的质量为______g(用含X、Y的代数式表示).
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为:______.(填金属阳离子)
(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Zg,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为______L(用含Z的代数式表示);该电极的反应式为______.
金属的防腐常用方法有:A.覆盖机油B.覆盖油漆C.覆盖塑料D.电镀金属E.电化学保护法F.制成不锈钢.请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写序号):
(1)邮筒______(2)手术刀______(3)海水中的钢闸门______
(4)电线______(5)铁钳的转动部位______(6)自行车的钢圈______.
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物.平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质).某课题以此粉末为原料,资源回收的工艺流程如下:

(1)写出第①步反应的离子方程式______.
(2)洗涤滤渣B的目的是为了除去______(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是______.
(3)写出第③步反应的化学方程式______.
(4)制备绿矾(FeSO4•7H2O)时,向Fe2(SO43溶液中加入过量铁屑,充分反应后,经过滤得到FeSO4溶液,再经______、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得到绿矾.
(5)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品(质量分数为97%)1.0g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3+),则需准确滴加标准溶液的体积为______mL.(保留小数点后两位Ce-140)
(6)写出第⑤步反应的化学方程式______.
废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:

(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是______(用化学方程式表示).②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去.除去H2O2的简便方法是______.
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量.实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式如下:摇摇2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I22S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为______,滴定终点观察到的现象为______.
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会______(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).
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开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Zn2+5.98.9
水中的某些重金属污染物又可以被微生物转化为新的重金属化合物,使水的污染程度加重.例如,水中的氯化汞会发生下列变化:HgCl2+CH4CH3HgCl+HCl.下列说法中不正确的是(  )
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A.HgCl2转化为CH3HgCl的反应属于取代反应
B.在沼气池的水中HgCl2更容易转化为CH3HgCl
C.误服含HgCl2的废水可使蛋白质发生盐析
D.HgCl2比CH3HgCl毒性小