以廢舊銅電路板為原料制備硫酸銅晶體可變廢為寶,如圖是某工廠的實際制備工藝流程。
資料1:流程中RH為有機化合物
(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) ③⑤③⑤。
(3)浸取后得到的溶液銅元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在,浸取時發(fā)生反應的離子方程式為
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,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 溫度過高會導致H2O2分解,從而可能使得銅元素的浸出率下降溫度過高會導致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)使用的物質有:NH3、RHRH、有機溶劑、NH4ClNH4Cl。
(6)該工廠排放的水質情況及國家允許的污水排放標準如下表所示。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,實驗結果如圖所示。
NH
+
4
NH
+
4
項目 | 廢水水質 | 排放標準 |
pH | 1.0 | 6~9 |
Cu2+含量/(mg?L-1) | 72 | ≤0.5 |
NH + 4 |
2632 | ≤15 |
①根據實驗結果分析,處理廢水中Cu2+的最佳pH約為
9
9
。②結合資料解釋實驗結果圖中b到d段曲線所示的過程
b~c段,隨著c(OH-)的增大,銨根離子和OH-結合生成NH3?H2O,c(NH3)增大,發(fā)生Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-,該反應的平衡正向移動,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-)的進一步增大,Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向進行,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-結合生成NH3?H2O,c(NH3)增大,發(fā)生Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-,該反應的平衡正向移動,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-)的進一步增大,Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向進行,溶液中[Cu(NH3)4]2+濃度變小,銅元素含量下降
。【考點】制備實驗方案的設計.
【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;溫度過高會導致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-結合生成NH3?H2O,c(NH3)增大,發(fā)生Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-,該反應的平衡正向移動,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-)的進一步增大,Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡逆向進行,溶液中[Cu(NH3)4]2+濃度變小,銅元素含量下降
NH
+
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:40引用:1難度:0.6
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1.某同學查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應溫度,設計如圖反應裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結果如圖所示。完成下列填空:
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a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據實驗結果,判斷適宜的反應溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
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(6)該樣品中AlCl3的質量分數為
(7)某次測定結果誤差為-2.1%,可能會造成此結果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
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(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應選擇
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分析并回答下列問題:
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(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
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(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質】
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III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設 操作 現象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
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