從鉻銅廢催化劑(主要含CuO·Cr2O3、少量有機物及水)中回收鉻和銅的實驗流程如下：(1)700℃“焙燒”可...

問題詳情：

從鉻銅廢催化劑(主要含CuO·Cr2O3、少量有機物及水)中回收鉻和銅的實驗流程如下：

(1)700℃“焙燒”可使Cr2O3不溶於*，焙燒的另一目的是____。

(2)配製“*洗”所用100mL6mol·L－1硫*需要的玻璃儀器有：量筒、燒杯、100mL容量瓶、____和______；為使研碎的燒渣中CuO充分溶解，應採取的措施是____。

(3)為確定xNa2SO4·yCr2(SO4)3·zH2O的組成，進行下列實驗：①稱取樣品1.9320g溶於水，加入足量鹽**化的BaCl2溶液，得到1.8640g沉澱。②另稱取樣品1.9320g溶於水，經H2O2在鹼*條件下氧化、煮沸、*化得Na2Cr2O7和Na2SO4的混合**溶液；加入稍過量的KI溶液(Cr2O+6I－+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O)，暗處靜置5min，立刻用0.5000mol·L－1Na2S2O3標準溶液滴定(2Na2S2O3＋I2=2NaI＋Na2S4O6)至溶液呈淺黃*，再加入1mL澱粉溶液，繼續滴定至溶液藍*剛好消失，消耗Na2S2O3溶液24.00mL。

根據上述實驗資料，確定xNa2SO4·yCr2(SO4)3·zH2O的化學式____(寫出計算過程)。

(4)已知反應。請補充完整由CuSO4溶液製備純淨銅粉的實驗方案：____，乾燥得銅粉(實驗中須使用的試劑有：12 mol·L－1氨水、2 mol·L－1 N2H4·H2O溶液)。

【回答】

將有機物及水除去    玻璃棒    膠頭滴管    適當加熱並攪拌    n(Na2SO4) + 3n = =0.0080mol，Cr2(SO4)3～Na2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3，n = n(Na2S2O3) = ×0.5000mol·L－1×24.00mL×10－3L·mL－1= 0.0020mol，n(Na2SO4) = 0.0080mol－3×0.0020mol = 0.0020mol，n(H2O) = 1.9320g×0.0020mol×142g⋅mol−1×0.0020mol×392g⋅mol−118g⋅mol−1=0.0480mol1.9320g×0.0020mol×142g⋅mol−1×0.0020mol×392g⋅mol−118g⋅mol−1=0.0480mol，x∶y∶z=0.0020∶0.0020∶0.0480=1∶1∶24，化學式為Na2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O    攪拌下向CuSO4溶液中不斷加入12 mol·L－1氨水，直到起初產生的沉澱完全溶解；再在攪拌下向其中加入2 mol·L－1N2H4·H2O溶液，直到溶液中不再產生氣泡為止；過濾、水洗   

【分析】

鉻銅廢催化劑(主要含CuO·Cr2O3、少量有機物及水)先700℃“焙燒”， 可使Cr2O3不溶於*，另外也可以將有機物及水除去，再加入100mL6mol·L－1硫*“*洗”，過濾除掉不溶物，得到硫*銅溶液，再經過一系列處理得到Cu單質，以此解答。

【詳解】

(1)鉻銅廢催化劑主要含CuO·Cr2O3、少量有機物及水，700℃“焙燒”可使Cr2O3不溶於*，另外也可以將有機物及水除去，故*為：將有機物及水除去；

(2)配製“*洗”所用100mL6mol·L－1硫*需要的玻璃儀器有：量筒、燒杯、100mL容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管；加熱可以加速溶解，所以為使研碎的燒渣中CuO充分溶解，應採取的措施是適當加熱並攪拌，故*為：玻璃棒；膠頭滴管；適當加熱並攪拌；

(3)稱取樣品1.9320g溶於水，加入足量鹽**化的BaCl2溶液，得到BaSO4沉澱，硫*根守恆：n(Na2SO4) + 3n = =0.0080mol；根據方程式Cr2O+6I－+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O和2Na2S2O3＋I2=2NaI＋Na2S4O6得到關係式：Cr2(SO4)3～Na2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3  ，n = n(Na2S2O3) = ×0.5000mol·L－1×24.00mL×10－3L·mL－1= 0.0020mol；n(Na2SO4) = 0.0080mol－3×0.0020mol = 0.0020mol；n(H2O) = ，x∶y∶z=0.0020∶0.0020∶0.0480=1∶1∶24，化學式為Na2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O；

(4) 已知反應，可以在攪拌的條件下向CuSO4溶液中不斷加入12 mol·L－1氨水，直到起初產生的沉澱完全溶解；再在攪拌下向其中加入2 mol·L－1N2H4·H2O溶液，直到溶液中不再產生氣泡為止；通過過濾把生成的Cu單質分離出來，再水洗；故*為：攪拌下向CuSO4溶液中不斷加入12 mol·L－1氨水，直到起初產生的沉澱完全溶解；再在攪拌下向其中加入2 mol·L－1N2H4·H2O溶液，直到溶液中不再產生氣泡為止；過濾、水洗。

知識點：物質的分離 提純和檢驗

題型：綜合題