Question

【題目】青銅（Cu-Zn）是我國最早大量使用的合金，其中鋅是現代工業上常用金屬。

I. 某廢催化劑含58.2%的SiO2(不溶于水和稀酸)、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS(不溶于水但溶于稀酸)和12.8%的CuS(不溶于水也不溶于稀酸)。某同學用15.0 g該廢催化劑為原料，以稀硫酸和H2O2為試劑，回收其中的鋅和銅。

（1）浸出后的操作中，使用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、__________________。

（2）濾渣2是______，第二次浸出發生的反應化學方程式是_________________________。

（3）兩次結晶的操作是_________________________________________________________。

（4）某同學在實驗完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O（M=250 g·mol–1）,則銅的回收率為_______。

II.鋅的化學性質與鋁相似，鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成Zn(NH3)42+�；卮鹣铝袉栴}：

（5）Al溶于NaOH溶液，反應的離子方程式為：_______________________________。

（6）Zn溶于NaOH溶液，反應的化學方程式為：_______________________________。

（7）下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實驗方法不可鑒別的是____________。

①硫酸鋁和氫氧化鈉 ②硫酸鋁和氨水 ③硫酸鋅和氫氧化鈉 ④硫酸鋅和氨水

Answer 1

【答案】 漏斗 SiO2 CuS+4H2O2 =CuSO4+4H2O 加熱濃縮冷卻結晶過濾 30% 2Al+ 2OH﹣+2H2O= 2AlO2-+ 3H2↑或2Al+2NaOH+6H2O= 2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ Zn+2NaOH= Na2ZnO2+ H2↑或Zn+2NaOH+2H2O= Na2[Zn(OH)4]+ H2↑ ②

【解析】（1）浸出后的操作是過濾，使用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗。（2）二氧化硅、CuS不溶于稀硫酸，則濾渣1是SiO2、CuS。加入硫酸酸化的雙氧水氧化CuS生成硫酸銅，所以濾渣2是SiO2；第二次浸出發生的反應化學方程式是CuS+4H2O2＝CuSO4+4H2O。（3）兩次結晶的操作是加熱濃縮冷卻結晶過濾。（4）1.5gCuSO4·5H2O中銅的質量是，則銅的回收率為。（5）Al溶于NaOH溶液生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2-+3H2↑。（6）根據鋁與氫氧化鈉溶液反應的方程式可知Zn與NaOH溶液反應的化學方程式為Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。（7）①硫酸鋁滴入氫氧化鈉溶液中開始生成偏鋁酸鈉，氫氧化鈉滴入硫酸鋁溶液中立即產生白色沉淀，可以鑒別；②硫酸鋁和氨水無論怎么滴加均產生白色沉淀，不能鑒別；③類似于硫酸鋁與氫氧化鈉，硫酸鋅和氫氧化鈉滴加順序不同時實驗現象不同，可以鑒別；④由于氫氧化鋅能溶于氨水，生成Zn(NH3)42+，所以硫酸鋅和氨水可以利用滴加順序的不同進行鑒別，即硫酸鋅滴入氨水中開始沒有沉淀，而氨水滴入硫酸鋅中立即產生沉淀，答案選②。