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印刷電路板廢液主要含CuCl2、FeCl2以及少量的FeCl3等物質(zhì),以廢液為原料制備CuSO4,實現(xiàn)資源回收再利用,流程如圖所示。
(1)粗CuSO4溶液的制備:
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①上述流程中能加快反應速率的措施有
粉碎、升溫
粉碎、升溫
。
②加入鐵屑后,印刷電路板廢液中發(fā)生的離子反應有
2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Fe2++Cu
2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Fe2++Cu
。
(2)CuSO4溶液的精制
ⅰ.經(jīng)檢驗,粗CuSO4溶液含有Fe2+
ⅱ.向粗CuSO4溶液滴加3%的H2O2溶液,當溶液中Fe2+完全氧化后,加CuCO3粉末調(diào)節(jié)溶液的pH=4。
ⅲ.將溶液加熱至沸,趁熱減壓過濾,得到精制CuSO4溶液。
①用離子方程式說明加入H2O2溶液的作用:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

②已知:25℃時,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,CuSO4飽和溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為1.41mol?L-1。ⅱ中調(diào)節(jié)溶液pH=4,請結合計算說明此時Cu2+是否開始沉淀
pH=4時此時c(OH-)=10-10mol/L,則Q[Cu(OH)2]=c(Cu2+)?c2(OH-)=1.41×(10-102+=1.41×10-20<2.2×10-20=Ksp[Cu(OH)2],所以說明Cu2+尚未開始沉淀
pH=4時此時c(OH-)=10-10mol/L,則Q[Cu(OH)2]=c(Cu2+)?c2(OH-)=1.41×(10-102+=1.41×10-20<2.2×10-20=Ksp[Cu(OH)2],所以說明Cu2+尚未開始沉淀
。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中也可采用電解的方法由Cu制得CuSO4,如圖所示:
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①與直流電源a端相連的電極材料是
銅片
銅片
(填“銅片”a或“石墨”)。
②將進口處較濃硫酸替換成Na2SO4溶液進行實驗,發(fā)現(xiàn)得到的CuSO4溶液pH比替換前升高,結合化學用語解釋pH升高的原因是
替換為Na2SO4后,陰極區(qū)發(fā)生反應2H++2e-=H2↑,陰極區(qū)c(OH-)>c(H+),OH-也可以通過陰離子交換膜運動到陽極區(qū),導致CuSO4溶液pH升高
替換為Na2SO4后,陰極區(qū)發(fā)生反應2H++2e-=H2↑,陰極區(qū)c(OH-)>c(H+),OH-也可以通過陰離子交換膜運動到陽極區(qū),導致CuSO4溶液pH升高

【答案】粉碎、升溫;2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Fe2++Cu;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;pH=4時此時c(OH-)=10-10mol/L,則Q[Cu(OH)2]=c(Cu2+)?c2(OH-)=1.41×(10-102+=1.41×10-20<2.2×10-20=Ksp[Cu(OH)2],所以說明Cu2+尚未開始沉淀;銅片;替換為Na2SO4后,陰極區(qū)發(fā)生反應2H++2e-=H2↑,陰極區(qū)c(OH-)>c(H+),OH-也可以通過陰離子交換膜運動到陽極區(qū),導致CuSO4溶液pH升高
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:2難度:0.6
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  • 1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):

    菁優(yōu)網(wǎng)已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應為可逆反應。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預先粉碎的目的是
     

    ②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉化為[Zn(NH34]2+,該反應的離子方程式為
     

    (2)“浸出”時As2O3轉化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉化為ZnCO3的離子方程式為
     

    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分數(shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
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    ①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號)。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5
  • 3.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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