【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下：
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是___________________(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_________________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)含量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为：准确取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH=3～4，加入过量KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为_____________，滴定终点观察到的现象为_________________。
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的Cu2+的含量将会__________(填“偏高”“ 偏低”“ 不变”)。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe 2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：
①向滤液中加入___________使其充分反应；②滴加1.0mol·L-1的氢氧化钠，调节3.2≤pH<5.9，使___________沉淀完全；③过滤；④向滤液中滴加1.0 mol·L-1的氢氧化钠，调节pH为________≤pH≤_______，使Zn2+沉淀完全，⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。
【答案】 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加热(至沸) 淀粉溶液 蓝色褪去并半分钟内不恢复 偏高 30%的H2O2 Fe3+ 8.9 11
【解析】利用废旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收 Cu并制备ZnO,电池铜帽加入水过滤后除去溶于水的杂质,在固体中加入过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=2沉淀铁离子，加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物),反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分计算得出到氧化锌，(1)①酸性条件下Cu与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水；②过氧化氢加热到153℃便猛烈的分解； (2)①根据淀粉与碘单质作用变蓝解答；②根据H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O解答。(3)滴加H2O2溶液,使Fe2＋转化完全为Fe3＋,滴加NaOH溶液,形成氢氧化铁沉淀,除杂后形成氢氧化锌沉淀,过滤、洗涤、干燥900℃煅烧制得氧化锌。
详解: (1)①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜,当然这是一个微弱的反应,形成一个平衡,但是形成的氧化铜马上就会被稀硫酸溶解,平衡被打破,反应朝正方向进行,故而逐渐溶解,反应的化学方程式为: Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；因此，本题正确答案是: Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
②过氧化氢性质比较稳定,若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气,将溶液中过量的H2O2除去可加热至沸，因此，本题正确答案是:加热至沸；
(2)①淀粉溶液为指示剂,当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时,溶液蓝色褪去,半分钟颜色不变,说明滴定到达终点，因此，本题正确答案是：淀粉溶液；蓝色褪去并半分钟内不恢复；
②若留有H2O2,加入KI后,会有以下反应: H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，误当成2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2，生成的碘,使测定结果偏高，因此，本题正确答案是:偏高.
除去铜的滤液中含有Fe3＋、Fe2＋、Zn2＋等，若制备ZnO应除去Fe3＋和Fe2＋。由表中信息可知，Fe2＋和Zn2＋开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较小，但Fe3＋与Zn2＋开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较大，故可加入30% H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再滴加NaOH溶液，调节溶液的pH(3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全，此时Zn2＋不产生沉淀，充分反应后过滤，向滤液中滴加NaOH溶液，调节溶液的pH(8.9≤pH≤11)，使Zn2＋产生Zn(OH)2沉淀，并对Zn(OH)2沉淀进行洗涤、干燥、煅烧，即可得到ZnO。
举一反三期末百分冲刺卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知：将Cl2通入适量NaOH溶液，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且
的值仅与温度高低有关，当n(NaOH)＝6a mol时，下列有关说法正确的是
A. 改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：3a mol≤n≤5a mol
B. 改变温度，产物中NaCl的最小理论产量为4a mol
C. 参加反应的氯气的物质的量为6a mol
D. 某温度下，若反应后＝6，则溶液中
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【题目】在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是
方法 | 现象 | 结论 | |
A | 观察氯水颜色 | 氯水呈黄绿色 | 氯水中含Cl2 |
B | 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 | 有无色气体产生 | 氯水中含HClO |
C | 向红色纸条上滴加氯水 | 红色纸条褪色 | 氯水具有漂白性 |
D | 向FeCl2溶液中滴加氯水 | 溶液变成棕黄色 | 氯水具有氧化性 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 过氧化钠固体与水反应：2O22-+2H2O=4OH-+O2↑
B. 向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- =2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C. 用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+
D. FeSO4酸性溶液暴露在空气中：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
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【题目】填写下列空白：
(1)含有6.02×1023个H的H2O，其物质的量是_______；1 mol Na2SO4溶于水能电离出______个Na＋。
(2)______mol H2O中含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
(3)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为________。
(4)标准状况下，密度为0.75 g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体中，NH3的体积分数为__________，该混合气体对氢气的相对密度为________。
(5)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D，则C的摩尔质量为____________。
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【题目】一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是
A. 陶瓷片允许Li+通过，不允许水分子通过
B. 放电时，N极为电池的正极
C. 充电时，阳极反应为:Cu-2e-== Cu2+
D. 充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连
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【题目】硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
① SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI ② 2HI
H2+I2 ③ 2H2SO4 === 2SO2+O2+2H2O
（1）整个过程中SO2、I2的作用是______。
（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应②，已知H2的物质的量随时间的变化如图所示，则在0~2 min内的平均反应速率v (HI) =______；
（3）已知拆开1 mol H—I键需要消耗298kJ能量，形成1mol H—H键能够释放436kJ能量，形成1mol I—I键能够释放151kJ能量，则在反应②中，分解0.2mol HI时会______（填“吸收”或“释放”）______kJ能量。
（4）实验室用Zn和硫酸制H2，为了加快反应速率下列措施不可行的是__（填序号）
a．加入浓硝酸 b．加入少量CuSO4 固体 c．用粗锌代替纯锌 d．加热 e．把锌粒弄成锌粉 f．用98.3%的浓硫酸
（5）氢气可用于制燃料电池，某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H2＋2O2－－4e－== 2H2O ，B极：O2＋4e－== 2O2－，则A极是电池的___极；电子从该极___（填“流入”或“流出”）。
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【题目】Ⅰ．十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）→四氢萘（C10H12）→萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知：
C10H18(l)
C10H12(l)＋3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2
△H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192℃；在192℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9％。请回答：
（1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是_________。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（2）研究表明，将适量的十萘奈置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是______________________________________________________。
（3）温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 mol）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图1所示。
①在8 h时，反应体系内氢气的量为__________mol（忽略其他副反应）。
②x1显著低于x2的原因是________________________________________。
③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程”示意图。
Ⅱ．科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOH－KOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250℃和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。
（4）电极反应式：________________________________和2Fe＋3H2O＋N2＝Fe2O3＋2NH3。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法不正确的是( )
A. 
C表示质子数为6、中子数为8的核素
B. 甲醇(CH3OH)和甘油(CH2OHCHOHCH2OH)互为同系物
C. C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同
D. CH3CH2CH2CH(CH3)2的名称是2甲基戊烷
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