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以廢舊銅電路板為原料制備硫酸銅晶體可變廢為寶,如圖是某工廠的實(shí)際制備工藝流程。

資料1:流程中RH為有機(jī)化合物
(1)浸取前將廢舊銅電路板粉碎的目的是
增大浸取液和廢舊電路板的接觸面積,從而提高浸取速率和銅的浸取率
增大浸取液和廢舊電路板的接觸面積,從而提高浸取速率和銅的浸取率
。
(2)上述流程中需要用到分液操作步驟是(填序號(hào))
③⑤
③⑤

(3)浸取后得到的溶液銅元素主要以[Cu(NH34]2+形式存在,浸取時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Cu+2NH3+H2O2+2
NH
+
4
=[Cu(NH34]2++2H2O
Cu+2NH3+H2O2+2
NH
+
4
=[Cu(NH34]2++2H2O
。
(4)研究發(fā)現(xiàn),加入H2O2后隨溫度升高,銅元素浸出率隨溫度變化的曲線如圖。分析溫度高于85℃,銅元素浸出率下降可能的原因
溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致H2O2分解,從而可能使得銅元素的浸出率下降
溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致H2O2分解,從而可能使得銅元素的浸出率下降
。

(5)工藝流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有:NH3
RH
RH
、有機(jī)溶劑、
NH4Cl
NH4Cl
。
(6)該工廠排放的水質(zhì)情況及國(guó)家允許的污水排放標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。為研究廢水中Cu2+處理的最佳pH,取5份等量的廢水,分別用30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5、9、9.5、10、11,靜置后,分析上層清液中銅元素的含量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

項(xiàng)目 廢水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn)
pH 1.0 6~9
Cu2+含量/(mg?L-1 72 ≤0.5
NH
+
4
含量/(mg?L-1
2632 ≤15
資料2:Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,處理廢水中Cu2+的最佳pH約為
9
9
。
②結(jié)合資料解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖中b到d段曲線所示的過(guò)程
b~c段,隨著c(OH-)的增大,銨根離子和OH-結(jié)合生成NH3?H2O,c(NH3)增大,發(fā)生Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-,該反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),溶液中[Cu(NH34]2+濃度變大,銅元素含量上升;c~d段隨著c(OH-)的進(jìn)一步增大,Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-的平衡逆向進(jìn)行,溶液中[Cu(NH34]2+濃度變小,銅元素含量下降
b~c段,隨著c(OH-)的增大,銨根離子和OH-結(jié)合生成NH3?H2O,c(NH3)增大,發(fā)生Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-,該反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),溶液中[Cu(NH34]2+濃度變大,銅元素含量上升;c~d段隨著c(OH-)的進(jìn)一步增大,Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-的平衡逆向進(jìn)行,溶液中[Cu(NH34]2+濃度變小,銅元素含量下降
。

【答案】增大浸取液和廢舊電路板的接觸面積,從而提高浸取速率和銅的浸取率;③⑤;Cu+2NH3+H2O2+2
NH
+
4
=[Cu(NH34]2++2H2O;溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致H2O2分解,從而可能使得銅元素的浸出率下降;RH;NH4Cl;9;b~c段,隨著c(OH-)的增大,銨根離子和OH-結(jié)合生成NH3?H2O,c(NH3)增大,發(fā)生Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-,該反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),溶液中[Cu(NH34]2+濃度變大,銅元素含量上升;c~d段隨著c(OH-)的進(jìn)一步增大,Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH34]2++2OH-的平衡逆向進(jìn)行,溶液中[Cu(NH34]2+濃度變小,銅元素含量下降
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:43引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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