Question

【题目】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：

（1）酸浸后加入H2O2的目的是__，调pH的最适宜范围为__。

（2）调pH过程中加入的试剂最好是__。

A．NaOH B．CuO C．NH3·H2O D．Cu2(OH)2CO3

（3）煮沸CuSO4溶液的原因是__。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式__。

（4）过滤后的沉淀表面通常附着有一些杂质离子，为得到纯净产物，需要进行洗涤，确定沉淀洗涤干净的操作及现象是__。

（5）称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol﹒L-1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol﹒L-1的Ce(SO4)2溶液滴定，到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液25.00mL。有关的化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。计算该CuCl样品的质量分数___。

Answer 1

【答案】将Fe2+氧化为Fe3+，便于调整pH使其与Cu2+分离 3.2～4.4 BD 除净溶液中的H2O2，避免影响下一步CuCl的生成 2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+Na2SO4+H2SO4 取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，如出现白色沉淀，未洗涤干净，反之洗涤干净 99.50%

【解析】

含有铜、铁等金属化合物，酸浸时，生成硫酸铜及铁的硫酸盐；加入过氧化氢使溶液中的亚铁离子变为铁离子；通过调节pH分离氢氧化铁和硫酸铜溶液。

(1)电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物，酸溶后，溶液中可能含有亚铁离子，加入过氧化氢可使亚铁离子变为铁离子，便于除去；分离氢氧化铁和硫酸铜溶液，调节pH为3.2≤pH＜4.4；

(2)调剂pH时，加入试剂消耗溶液中的氢离子，为不引入新的杂质离子，选用氧化铜或碱式碳酸铜，答案为BD；

(3)溶液中含有过量的过氧化氢，加热使过氧化氢分解，防止氧化后续产物CuCl；硫酸铜与亚硫酸钠及氯化钠发生氧化还原反应，生成CuCl、硫酸钠等物质，方程式为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+Na2SO4+H2SO4；

(4)过滤后，沉淀表面含有大量的硫酸根离子，检验是否洗涤干净，可检测最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，操作为取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，如出现白色沉淀，未洗涤干净，反之洗涤干净；

(5)根据方程式可知，n(CuCl)=n(Ce4+)=0.1000mol﹒L-1×25.00mL=0.0025mol，CuCl样品的质量分数=×100%=99.5%。