微考点73
1．(2018·黄山月考)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu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铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的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)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu的含量。实验操作：准确量取一定体积的含有Cu的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH＝3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下： 2Cu＋4I===2CuI(白色)↓＋I2 2S2O3＋I2===2I＋S4O6
①滴定选用的指示剂为________，滴定终点观察到的现象为____________________________。 ②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)已知pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L计算)。
Fe Fe Zn
实验中可选用的试剂：30%H2O2溶液、1.0mol·LHNO3溶液、1.0mol·LNaOH溶液。 由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为
①________________________________________________________________________；
－1
－1
2＋2＋3＋－12－
2＋
2－
－
2－
2＋
－
2＋
2＋
开始沉淀的pH 1.1 5.8 5.9 沉淀完全的pH 3.2 8.8 8.9
②________________________________________________________________________； ③过滤；
④________________________________________________________________________； ⑤过滤、洗涤、干燥； ⑥900℃煅烧。
2．(2018·广东五校协作体第一次联考)利用工业冶炼硫酸铜(含有Fe、AsO2、Ca等杂质)提纯制备电镀硫酸铜的生产流程如下：
2＋
－
2＋
已知：①Fe、Cu开始沉淀的pH分别为2.7、5.4，完全沉淀的pH分别为3.7、6.4。 ②Ksp[Cu(OH)2]＝2×10
－
＋
－20
3＋
2＋
。
3＋
＋
③AsO2＋H2O2＋H===H3AsO4，H3AsO4＋Fe===FeAsO4↓＋3H。
(1)溶解操作中需要配制含铜32g·L的硫酸铜溶液1.0L，需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为________g。
(2)测定溶解液中的Fe的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4溶液应使用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管，其中反应的离子方程式为_____________________
_______________________________________________________________________________。 若要检验调节pH后溶液中的Fe已除尽的方法是____________________________________。 (3)氧化后需要将溶液进行稀释及调节溶液的pH＝5，则稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过______mol·L。
(4)固体Ⅰ的主要成分除FeAsO4、Fe(OH)3外还有________，由溶液Ⅰ获得CuSO4·H2O，需要经过________、__________、过滤、洗涤、干燥操作。
(5)利用以上电镀硫酸铜作为电解质，电解粗铜(含锌、银、铂杂质)制备纯铜，写出阳极发生的电极反应：____________________________________________________________________。 3．(2018·江西质检)PFS是水处理中重要的絮凝剂，下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
－1
3＋
2＋
－1
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是________；PFS中铁元素的化合价为________________；在酸浸槽中，为了提高浸出率，可以采取的措施有_____________________________(写两条)。
(2)若废铁屑中含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O)，则酸浸时反应的化学方程式有_________________
_______________________________________________________________________________。 (3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂，则反应的离子方程式为_____________________________； 生产过程中，发现反应釜中产生了大量的气体，且温度明显升高，其原因可能是_____________ _______________________________________________________________________________。 (4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。如果溶液酸性过强，造成的后果是________ _______________________________________________________________________________。 如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中Fe的浓度为1 mol·L，当Fe
＋
3＋
－1
3
开始沉淀时，溶液的pH约为________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10
－39
]。
4．(2019·郑州市统一测试)As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为粗As2O3。
(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是_________________________________________________________________。 (2)“氧化”时，1molAsO3转化为AsO4至少需要O2______mol。 (3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反应有： a．Ca(OH)2
2＋
－
2＋
3－
3－
(aq)＋2OH(aq) ΔH＜0
5
－
b．5Ca＋OH＋3AsO4
3－
(AsO4)3OH ΔH＞0
研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。
用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高沉淀率下降的原因：___________________ _______________________________________________________________________________。 (4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式是_________________________ _______________________________________________________________________________。 (5)“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，同时结晶得到粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是_____________________________________________________________________。
(6)下列说法中，正确的是________(填字母)。
a．粗As2O3中含有CaSO4
b．工业生产中，滤液2可循环使用，提高砷的回收率
c．通过先“沉砷”后“酸化”的操作，可以达到富集砷元素的目的
5．(2019·徐州调研)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2，少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如图：
已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为_____________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是___________________。 (3)“沉碲”时控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO2沉淀。酸性不能过强，其原因是_______________________________________________________________________________； 防止局部酸性过强的操作方法是___________________________________________________。 (4)“酸溶”后，将SO2通入TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是_______________________________________________________________________________。 (5)25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的Ka1＝1×10，Ka2＝2×10。 ①0.1mol·LH2TeO3溶液的电离度α×100%)
②0.1mol·L的NaHTeO3溶液中，下列粒子的物质的量浓度关系正确的是________(填字母)。 A．c(Na)＞c(HTeO3)＞c(OH)＞c(H2TeO3)＞c(H) B．c(Na)＋c(H)＝c(HTeO3)＋c(TeO3)＋c(OH) C．c(Na)＝c(TeO3)＋c(HTeO3)＋c(H2TeO3) D．c(H)＋c(H2TeO3)＝c(OH)＋c(TeO3)
＋
－
2－
＋
2－
－
＋
＋
－
2－
－
＋
－
－
＋
－1－1
－3
－8
约为____________。(α＝
已电离弱电解质分子数
弱电解质分子总数