硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+,用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉,按照如图方法回收Cu和Ag(图中标注的试剂均不同)。
(1)加入过量Fe粉发生的主要反应为 (写化学方程式)。
(2)试剂1和试剂3的名称依次是 。
(3)若向66g物质1中加入100g试剂2后,恰好完全反应,剩余固体质量为60.4g。求所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
以某菱镁矿石(主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4•7H2O,流程如图:
(1)“酸浸”时,为了提高浸取率,除了搅拌、提高硫酸浓度外,还可采取的措施有
(写出一种)。此时,MnCO3发生反应的化学方程式是 。
(2)“转化”时主要反应是NaClO+MnSO4+H2O═MnO2↓+NaCl+H2SO4,氯元素反应前后化合价变化情况是 (填“升高”或“降低”)。
(3)硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体:
温度/℃ |
﹣3.9~1.8 |
1.8~48.1 |
48.1~67.5 |
67.5~200 |
析出晶体 |
MgSO4•12H2O |
MgSO4•7H2O |
MgSO4•6H2O |
MgSO4•H2O等 |
①“操作1”的具体操作是:蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现(此时MgSO4溶液已饱和)、 、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质,该物质是 H2SO4 (填化学式)。循环使用的目的是 。
(4)已知:MgSO4•7H2O中镁元素质量分数为9.76%。采用热分析法测定所得MgSO4•7H2O样品中镁元素质量分数:
①未加热前,测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%,可能的原因是 。
②高于900℃后,测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%,可能的原因是 。
(5)若用100t菱镁矿石可制得246t MgSO4•7H2O产品,忽略反应过程中镁元素损失,求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。(写出计算过程)
2020年6月8日是第12个"世界海洋日",海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料﹣﹣氯化镁,设计方案如图:
【信息】1.海水和苦卤中都含有NaCl、Na 2SO 4、MgCl 2、CaCl 2、KCl等。
2.苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
3.下表是某品牌不同碱的价格。
试剂 |
NaOH |
Ca(OH) 2 |
Ba(OH) 2 |
KOH |
价格(元/吨) |
2400 |
850 |
5300 |
5500 |
请分析与计算。
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是 。
(4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失,求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。(写出计算步骤)
硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途.
(1)工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在80℃条件下制备硫酸铜.
①如图1是实验室模拟工业制备硫酸铜的装置.反应的化学方程式为 ,采用水浴加热的优点是 ,多孔球泡的作用为 .
②工业生产时可用纯氧代替空气.这一措施能加快反应速率外,还具有的优点是 .
③实验室用H 2O 2溶液和MnO 2制备O 2,反应的化学方程式为 ,在图2中,应选用的发生装置为 (填序号,下同),收集装置为 .
(2)以CuSO 4为原料制备碱式碳酸铜[Cu 2(OH) 2CO 3]的过程如图3:
①"沉淀"时的反应为:2CuSO 4+2Na 2CO 3+H 2O=Cu 2(OH) 2CO 3↓+2 +CO 2↑
②检验沉淀是否洗涤干净选用的试剂是 (填化学式),烘干时产品中出现少量黑色物质,可能的原因为 .
③若所得产品的产率(产率= ×100%)偏高,其可能的原因为 (填序号)
a.反应物为完全沉淀 b.过滤时滤纸破损
c.Cu 2(OH) 2CO 3未洗涤干净 d.Cu 2(OH) 2CO 3未完全烘干
④"沉淀"时若有少量5Cu(OH) 2•2CuCO 3生成,则产品中铜元素的质量分数 (填"偏大""不变"或"偏小")
(3)T℃时加热32.0g硫酸铜,一段时间后得到15.2gCuO和Cu 2O的混合物,计算该混合物中CuO的质量(写出计算过程)