Question

【题目】废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）制备ZnCl24H2O和CuCl22H2O的部分实验步骤如图：

（1）从“滤液Ⅰ”中提取ZnCl24H2O的实验步骤依次为_____、_____、过滤、冰水洗涤、低温干燥

（2）“溶解Ⅱ”步骤中，发生反应的离子方程式为_____

（3）氯化铜溶液中各含铜物种的分布分数与c（Cl﹣）的关系如图。

①当c（Cl﹣）＝9molL﹣1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为_____

②在c（Cl﹣）＝1molL﹣1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀的离子方程式为_____（任写一个）。

（4）为测定产品中“CuCl22H2O”的纯度，称取0.90g样品，溶于稀硫酸并配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的KI充分反应，再向其中逐滴加入0.02000 molL﹣1 Na2S2O3溶液至刚好完全反应，消耗Na2S2O3溶液2500mL。已知：2Cu2++4I﹣＝2CuI（白色）↓+I2；2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣

①样品配成溶液时需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还需要_____、_____

②请依据实验数据计算样品中CuCl22H2O的质量分数（写出计算过程）______________

Answer 1

【答案】蒸发浓缩 冷却结晶 Cu+H2O2+2H+＝Cu2++2H2O c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3﹣） Ag++Cl﹣＝AgCl↓ 玻璃棒 250mL容量瓶 95%

【解析】

根据流程：废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）用稀盐酸溶解Zn，过滤，滤液I为氯化锌，滤渣为Cu，加入双氧水和盐酸溶解得到氯化铜，蒸发浓缩、冷却结晶得到CuCl22H2O。

（1）滤液I为氯化锌溶液，将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥得到ZnCl24H2O；故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；

（2）“溶解Ⅱ”步骤中为过氧化氢在稀盐酸作用下溶解铜，得到氯化铜和水，反应为：Cu+H2O2+2H+＝Cu2++2H2O；故答案为：Cu+H2O2+2H+＝Cu2++2H2O；

（3）①在c（Cl﹣）＝9molL﹣1处，做一条平行与纵轴的虚线，可见溶液中主要含铜物种浓度大小关系为：c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3﹣）＞c（Cu2+）＞c（CuCl42﹣）；故答案为：c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3﹣）；

②从图上可见，在c（Cl﹣）＝1molL﹣1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，氯离子与银离子生成氯化银白色沉淀，反应为：Ag++Cl﹣＝AgCl↓；故答案为：Ag++Cl﹣＝AgCl↓；

（4）①配制250mL溶液需要的玻璃仪器有烧杯、胶体滴管、玻璃棒和250ml容量瓶；故答案为：玻璃棒；250mL容量瓶；

②根据题意有：2Cu2+～I2～2Na2S2O3，故n（Cu2+）＝n（Na2S2O3）＝0.02000mol/L×0.025L，

故样品中m（CuCl22H2O）＝0.02000mol/L×0.025L××171g/mol＝0.855g，样品中CuCl22H2O的质量分数为：＝95%，故答案为：95%。