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步骤中加入的试剂最好是 .实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 .(2)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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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步骤中加入的试剂最好是        （填化学式）。实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有              。
（2）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            。
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96．50%为国家合格标准。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24．60mL。有关的化学反应为：
Fe³^＋＋CuCl＝Fe²^＋＋Cu²^＋＋Cl^－，Ce⁴^＋＋Fe²^＋＝Fe³^＋＋Ce³^＋。通过计算说明该CuCl样品  （填“符合”或“不符合”）国家标准。
（4）25℃时，K_SP [Fe（OH）₃]= 4.0×10^-38。Fe³⁺发生水解反应Fe³^＋＋3H₂O

Fe(OH)₃＋3H^＋，该反应的平衡常数为。

（14分）（1）将Fe²⁺氧化成Fe³^＋，便于调整pH值与Cu²⁺分离（2分）；
CuO或Cu(OH)₂、CuCO₃等（2分）；漏斗、烧杯、玻璃棒（2分）
（2）除净溶液中的H₂O₂，避免影响下一步CuCl的生成（2分）
2CuSO₄＋2NaCl＋Na₂SO₃＋H₂O＝2CuCl↓＋2Na₂SO₄＋H₂SO₄（2分）
（3）符合（2分）（4）2.5×10^－5（2分）

试题分析：（1）电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物，酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物。双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe²⁺具有还原性，酸浸后加入H₂O₂，Fe²⁺能被双氧水氧化为Fe³^＋，便于调整pH值与Cu²⁺分离；在调整pH步骤中加入的试剂是用来除去溶液中的酸，且不能引进新的杂质，所以要加入的试剂可以是CuO或Cu(OH)₂或CuCO₃；根据表中数据可知，当溶液的pH值4.4时，铜离子开始出现沉淀，当溶液的pH值为3.2时，三价铁离子沉淀完全，铜离子未产生沉淀，所以要使三价铁离子和铜离子分离，溶液的pH应该是3.2≤pH＜4.4.生成的氢氧化铁沉淀可以通过过滤实现分离，过滤操用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；其中属于玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
（2）反应中过氧化氢是过量的，过氧化氢均有氧化性，如果不除去会影响CuCl的生成。双氧水受热易分解，所以煮沸CuSO₄溶液的原因是除净溶液中的H₂O₂，避免影响下一步CuCl的生成；因为CuSO₄中＋2价的铜能把Na₂SO₃中＋4价的硫氧化成＋6价的硫，而＋2价的铜被还原生成＋1价的铜，进而生成CuCl沉淀，所以该反应的化学方程式为2CuSO₄＋2NaCl＋Na₂SO₃＋H₂O＝2CuCl↓＋2Na₂SO₄＋H₂SO₄。
（3）设样品中CuCl的质量为x，有关的化学反应为Fe³^＋＋CuCl＝Fe²^＋＋Cu²^＋＋Cl^－，Ce⁴^＋＋Fe²^＋＝Fe³^＋＋Ce³^＋，则由化学反应方程式可知：CuCl～～～Fe²⁺～～～Ce⁴⁺
1 1
n(CuCl) 24.60×10^-3L×0.1000 mol/L
解得 n(CuCl)＝24.60×10^-3L×0.1000 mol/L＝2.46×10^-3mol
所以该样品CuCl的质量为2.46×10^-3mol×99.5g/mol＝0.2448g
所以样品中CuCl的质量分数＝

×100%＝97.91%＞96.50%，所以该样品中CuCl的质量分数符合标准。
（4）K_SP [Fe(OH)₃]＝c(Fe³⁺)×c³(OH^-)＝4.0×10^-38。c(H⁺)＝

，因此反应Fe³^＋＋3 H₂O

Fe(OH)₃＋3H^＋的平衡常数K＝

＝

＝2.5×10^-5。

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限选试剂：98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L^－¹ KI-淀粉溶液、1.0 mol·L^－¹NaOH、澄清石灰水、饱和NaCl溶液
请完成下列实验方案。

所加试剂	预期现象和结论
试管A中加足量① ；试管B中加1%品红溶液；试管C中加② 。	若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊。则消毒液部分变质； ③ 则消毒液未变质； ④ 则消毒液完全变质。

（3）用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。实验步骤如下：
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③计算。消毒液中NaClO的浓度为 mol·L^－¹（用含a、b、c、v的代数式表示）。

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1－乙氧基萘是一种无色液体，密度比水大，不溶于水，易溶于乙醇，熔点5.5℃，沸点267℃。1－萘酚（性质与苯酚相似）熔点96℃，沸点278℃，微溶于水，易溶于乙醇，乙醇的沸点为78.5℃。1－乙氧基萘常用作香料，也可合成其他香料。实验室制备1－乙氧基萘的过程如下：

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（3）实验测得1－乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示，时间延长、温度升高，1－乙氧基萘的产量下降的原因可能是                               、                            。

（4）某同学推测经提纯的产品可能还含有1－萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质，设计了如下方案进行检验，请在答题卡上完成表中内容。

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Ⅰ．实验装置：

用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
该装置B中发生的离子方程式是
装置B的作用是
Ⅱ．实验现象：玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时，停止加热，继续通一氧化碳，冷却到室温，停止通气，同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ．实验结论：
甲认为：依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为：仅从上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验：用磁铁靠近生成的黑色固体，看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们结论作出判断并通过实验检验其合理性：
（1）在一定条件下：一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应
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2Fe₃O₄+CO₂
Fe₃O₄+4CO

4Fe+4CO₂
（2）四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论：你对此评价的理由是：

Ⅳ．实验探究
对反应后固体成分提出假设：
假设1：反应后固体中只有Fe；
假设2：反应后固体中只有Fe₃O₄；
假设3：反应后固体中_______________________
为确定实验中最后的产物的成分，丙同学设计如下实验，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器： 1mol/LCuSO₄、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L盐酸、0.01mol/L氯水、试管、玻璃棒、胶头滴管。

实验操作	预期现象和结论
步骤一：取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中，加入足量1mol/LCuSO₄溶液、搅拌溶解。	（1）若A试管中黑色固体不溶解，并且没有观察到其他现象，则黑色固体为（2）若B试管中有红色固体析出，则说明黑色固体中含有Fe。
步骤二：对试管B中溶液过滤，将所得固体洗涤干净后，加足量1mol/L盐酸后，再依次分别加入适量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液	（1）若溶液不变红色，则（2）若溶液变红色，则