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)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫
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)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式 ;铜帽溶解完全后,需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去。
(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Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有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:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 ;
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验,得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2+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0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次,记录数据如下:
实验编号
1
2
3
4
V(Na2S2O3)(mL)
28.32
25.31
25.30
25.32
计算电池铜帽中Cu的质量分数为 ,(结果保留四位有效数字)若滴定前溶液中的H2O2没有除
尽,则所测定c(Cu2+)将会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(3)常温下,若向50mL0.0001mol/LCuSO4溶液中加入50mL0.00022mol/LNaOH溶液,生成了沉淀。已知KSP[Cu(OH)2]=2.0×10-20(mol/L)3,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)= mol/L;
(4)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的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
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
5.9
8.9