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专题限时训练19.doc
课件共53张,习题约3990字。
专题限时训练(十九) 以工艺流程及物质推断为载体的元素化合物综合考查题
(时间:60分钟 分数:75分)
1.(15分)(2015•天津卷)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)2+4,反应中H2O2的作用是_________________________________________________________。
写出操作①的名称:________。
(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)2+4与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:________________。操作②用到的主要仪器名称为________,其目的是(填序号)________。
a.富集铜元素
b.使铜元素与水溶液中的物质分离
c.增加Cu2+在水中的溶解度
(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作③使用上图装置,图中存在的错误是_________________________________________________________。
(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜,阳极产物是______________________________________________________。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是__________________。
(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是_________________________________________________________。
答案:(1)作氧化剂 过滤
(2)Cu(NH3)2+4+2RH===2NH+4+2NH3+CuR2 分液漏斗 ab (3)RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多 (4)O2、H2SO4 加热浓缩、冷却结晶、过滤
(5)H2SO4 防止由于溶液中c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀
解析:(1)Cu转化为Cu(NH3)2+4,化合价升高,发生氧化反应,故H2O2作氧化剂,将Cu氧化。从图中可以看出,经过操作①得到溶液和残渣,故操作①是过滤。
(2)铜氨溶液中的Cu(NH3)2+4与有机物RH反应生成NH3和NH4Cl及溶解在有机层中的CuR2,故反应的离子方程式为Cu(NH3)2+4+2RH===2NH3+2NH+4+CuR2。操作②得到溶液和有机层,故该操作是分液,用到的主要仪器是分液漏斗。其目的是使铜元素与水溶液中的物质分离,富集铜元素。
(3)根据反应Ⅲ可以判断出CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。图中的错误是分液漏斗的尖端未紧靠烧杯内壁,分液漏斗中的液体太多。
(4)电解CuSO4溶液,阳极是水放电,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,故阳极产物是O2和H2SO4。将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤即得胆矾晶体。
(5)反应Ⅲ消耗H2SO4,操作④电解CuSO4溶液产生H2SO4,实现了H2SO4的循环使用。
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