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某探究小组将一批电子废弃物简单处理后 得到含Cu Al Fe及少量Au Pt等金属的混合物 并设计如

高中 已帮助：人 时间:2025-06-17 18:06:02

某探究小组将一批电子废弃物简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案：

已知：Cu2+ + 4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
请回答下列问题：
（1）步骤①Cu与酸反应的离子方程式为                                        。
（2）步骤②加H2O2的作用是                  ，滤渣2为(填化学式)            。
（3）步骤⑤不能直接加热脱水的理由是                                          。
（4）若滤液1中Cu2+的浓度为0．02mol·L-1，则氢氧化铜开始沉淀时的pH =          
(已知：Ksp[Cu(OH)2]＝2．0×10-20)。
（5）已知：2Cu2+＋4I-＝ 2CuI↓＋I2    I2＋2S2O32-＝ 2I-＋S4O62-
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法：取3．00g产品，用水溶解后，加入足量的KI溶液，充分反应后过滤、洗涤，将滤液稀释至250mL，取50mL加入淀粉溶液作指示剂，用0．080 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点的依据是                                            。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下：
实验序号
1
2
3
4
消耗Na2S2O3标准溶液(mL)
25．00
25．02
26．20
24．98
 
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为               。

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难度：⭐⭐⭐

题库：高中,化学

标签：滤液,溶液,步骤

参考解答

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473***137

2025-06-17 18:06:02

（1）Cu + 4H+ + 2NO3￣ = Cu2+ +2NO2↑+ 2H2O 3Cu+8H++2NO3￣3Cu2++2NO↑+4H2O （任写一个给2分）
（2）将Fe2+氧化成Fe3+ （1分） Fe(OH)3、Al(OH)3 （各1分共2分）
（3）FeCl3易水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，加热能促进FeCl3的水解，蒸干得不到FeCl3。（2分）
（4） 5 （2分）
（5）溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色 （2分） 83．3% （2分）

试题分析：（1）浓硝酸与稀硫酸混合后，可能为浓硝酸也可能为稀硝酸，所以离子方程式为：Cu + 4H+ + 2NO3￣ = Cu2+ +2NO2↑+ 2H2O或3Cu+8H++2NO3￣3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）H2O2具有强氧化性，所以H2O2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+；加入足量氨水，Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，所以滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3。
（3）FeCl3为强酸弱碱盐，容易发生水解反应：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，加热能促进FeCl3的水解，蒸干得不到FeCl3。
（4）c2（OH￣）?c（Cu2+）= Ksp[Cu(OH)2，代入数据可求出c（OH￣）=1．0×10-9mol?L￣1，pH=-lgc（H+）=-lg【Kw÷c（OH￣）】=5。
（5）Cu2+把I￣氧化为I2，加入淀粉溶液变蓝，用Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，Na2S2O3与I2恰好完全反应，所以达到滴定终点的依据是：溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色；实验3所测数据明显大于其他3组数据，说明实验3出现了实验错误，应舍去，根据其他3组数据求出平均值，根据2Cu2+＋4I-＝ 2CuI↓＋I2和I2＋2S2O32-＝ 2I-＋S4O62-可得对应关系：S2O32- ～ Cu2+，所以n（CuSO4?5H2O）=n（Cu2+）=n（S2O32- ）=0．080 mol·L-1 ×（25．00+25．02+24．98）/3L=0．002mol，所以此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为：0．002mol×250g/mol×5÷3．00g×100%=83．3%

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