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)) ③⑤③⑤。
(3)浸取后得到的溶液銅元素主要以[Cu(NH3)4]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+2NH+4=[Cu(NH3)4]2++2H2OCu+2NH3+H2O2+2NH+4=[Cu(NH3)4]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、RHRH、有機(jī)溶劑、NH4ClNH4Cl。
(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。

NH
+
4
NH
+
4
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 |
2632 | ≤15 |
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(NH3)4]2++2OH-,該反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),溶液中[Cu(NH3)4]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(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向進(jìn)行,溶液中[Cu(NH3)4]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(NH3)4]2++2OH-,該反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),溶液中[Cu(NH3)4]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(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向進(jìn)行,溶液中[Cu(NH3)4]2+濃度變小,銅元素含量下降
。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【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=[Cu(NH3)4]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(NH3)4]2++2OH-,該反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),溶液中[Cu(NH3)4]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(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向進(jìn)行,溶液中[Cu(NH3)4]2+濃度變小,銅元素含量下降
NH
+
4
【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
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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
(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
(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)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
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(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
(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
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)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(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
(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
(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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