根据下列流程处理废旧电路板来回收金属Cu,并制得高铁酸钾(K2FeO4).据此回答问题:(1)试剂a为______

2025-05-19 11:55:05
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(1)试剂a要满足可以把铜单质氧化生成硫酸铜、不引入关键杂质离子(例如Fe2+、Fe3+)且不污染环境等条件,废旧电路板与试剂a反应能够生成硫酸铜溶液的有A、B、D三种试剂,但A浓硫酸与铜反应就需要加热,而且反应还会产生SO2污染空气,B硫酸铁溶液与铜反应会产生Fe2+、Fe3+杂质离子;由已知硫酸铁溶液反推可知溶液Y为FeSO4溶液,由CuSO4溶液与试剂b反应生成FeSO4溶液和固体X不难推出试剂b为Fe,固体X为铜和过量铁粉,
故答案为:D;E;
(2)由CuSO4溶液和溶液Y(FeSO4溶液)可知试剂c为硫酸铁溶液,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3,通常用KSCN溶液来检验Fe3+;一定物质的量浓度溶液的配制实验用到的主要仪器就是容量瓶,KMnO4溶液具有强氧化性,可腐蚀橡胶管,所以强氧化性及酸性溶液应加入酸式滴定管,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;KSCN;容量瓶;酸式;
(3)氧气的物质的量n═

V
Vm
11.2L
22.4L/mol
═0.5mol,据3O2~4FeO42-~4Fe(OH)3~4×3e-可得转移电子的物质的量为:0.5mol×
4×3
3
═2mol;FeCl3净水是由于Fe3+生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物而达到净水目的,K2FeO4除与水反应生成Fe(OH)3(胶体)之外,还具有强氧化性,可以杀菌消毒,
故答案为:2mol; K2FeO4;高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,在净水的同时还能杀菌消毒;
(4)该电池放电时负极电极反应式为:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,总反应离子方程式减去负极电极反应式,化简化学计量数得正极电极反应式为:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-
故答案为:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-