12.(2026·镇江丹阳期末)从表面含有“铜绿”的铜样品中回收金属铜,方案如下所示。

(1)铜锈蚀成铜绿的化学方程式:$2\ce{Cu}+\ce{O_{2}}+\ce{H_{2}O}+\ce{CO_{2}}\xlongequal{\;\;}\ce{X}$,其中 X 的化学式为
(2)当出现
(3)过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、
方案Ⅱ:铜样品$\xrightarrow[步骤1]{加热}\ce{CuO}\xrightarrow[步骤2]{稍过量稀硫酸}\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$混合溶液$\xrightarrow[步骤3]{适量铁粉}\xrightarrow[洗涤]{过滤}\ce{Cu}$
(1)从后续生产角度分析,步骤2中稀硫酸不能过量太多的原因是
(2)步骤3反应的化学方程式为
(3)取等质量的铜样品分别通过方案Ⅰ和方案Ⅱ回收铜,方案Ⅰ所得铜的质量小于方案Ⅱ的原因是
(1)铜锈蚀成铜绿的化学方程式:$2\ce{Cu}+\ce{O_{2}}+\ce{H_{2}O}+\ce{CO_{2}}\xlongequal{\;\;}\ce{X}$,其中 X 的化学式为
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$
。(2)当出现
不再产生气泡
(填现象)时,说明稀盐酸已经过量。(3)过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、
漏斗
和烧杯等。方案Ⅱ:铜样品$\xrightarrow[步骤1]{加热}\ce{CuO}\xrightarrow[步骤2]{稍过量稀硫酸}\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$混合溶液$\xrightarrow[步骤3]{适量铁粉}\xrightarrow[洗涤]{过滤}\ce{Cu}$
(1)从后续生产角度分析,步骤2中稀硫酸不能过量太多的原因是
会消耗步骤3中更多的铁粉,增加生产成本
。(2)步骤3反应的化学方程式为
$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + Cu}$(或$\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$)
(任写一个)。(3)取等质量的铜样品分别通过方案Ⅰ和方案Ⅱ回收铜,方案Ⅰ所得铜的质量小于方案Ⅱ的原因是
方案Ⅰ中只有未被氧化的铜被回收,而方案Ⅱ中铜样品加热时,铜被氧化为氧化铜,最终所有铜元素都被还原成铜
。答案
12. 方案Ⅰ:(1) $\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$ (2) 不再产生气泡 (3) 漏斗 方案Ⅱ:(1) 会消耗步骤3中更多的铁粉,增加生产成本 (2) $\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + Cu}$(或$\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$) (3) 方案Ⅰ中只有未被氧化的铜被回收,而方案Ⅱ中铜样品加热时,铜被氧化为氧化铜,最终所有铜元素都被还原成铜
提示:方案Ⅰ:(2)铜绿与盐酸反应会生成二氧化碳,故当不再产生气泡时,说明稀盐酸已经过量,剩下的固体是不与盐酸反应的铜。
提示:方案Ⅰ:(2)铜绿与盐酸反应会生成二氧化碳,故当不再产生气泡时,说明稀盐酸已经过量,剩下的固体是不与盐酸反应的铜。
13. (2026·镇江丹阳期末)利用废旧电池炭包(含 C 和 $\ce{MnO_{2}}$)制备 $\ce{KMnO_{4}}$ 的流程如下所示:

资料:1. “酸化”反应为 $3\ce{K_{2}MnO_{4}}+2\ce{CO_{2}} \xlongequal{\;\;}2\ce{KMnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}\downarrow +2\ce{K_{2}CO_{3}}$;
2. $20\ °\mathrm{C}$ 时,$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{K_{2}CO_{3}}$ 的溶解度分别为 $6.38\ \mathrm{g}$、$111\ \mathrm{g}$。
(1) 将炭包在足量氧气中焙烧,目的是
(2) “共熔”是在加温加压下,反应的化学方程式是
(3) “分离”时玻璃棒的作用是
(4) 流程中“一系列操作”为
(5) 工业上常加入醋酸($\mathrm{HAc}$)进行酸化,其加入量与产物中 $\ce{KMnO_{4}}$ 含量的关系如图所示。当 $\mathrm{HAc}$ 体积为

资料:1. “酸化”反应为 $3\ce{K_{2}MnO_{4}}+2\ce{CO_{2}} \xlongequal{\;\;}2\ce{KMnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}\downarrow +2\ce{K_{2}CO_{3}}$;
2. $20\ °\mathrm{C}$ 时,$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{K_{2}CO_{3}}$ 的溶解度分别为 $6.38\ \mathrm{g}$、$111\ \mathrm{g}$。
(1) 将炭包在足量氧气中焙烧,目的是
使炭完全反应生成二氧化碳,从而得到纯净的二氧化锰
。(2) “共熔”是在加温加压下,反应的化学方程式是
$2\ce{MnO_{2}} + 4\ce{KOH} + \ce{O_{2}}\xlongequal[高压]{高温}2\ce{K_{2}MnO_{4}} + 2\ce{H_{2}O}$
。(3) “分离”时玻璃棒的作用是
引流
。(4) 流程中“一系列操作”为
蒸发
、过滤、洗涤、低温烘干得 $\ce{KMnO_{4}}$。(5) 工业上常加入醋酸($\mathrm{HAc}$)进行酸化,其加入量与产物中 $\ce{KMnO_{4}}$ 含量的关系如图所示。当 $\mathrm{HAc}$ 体积为
36
$\mathrm{mL}$ 时,产物中 $\ce{KMnO_{4}}$ 含量最高。答案
13. (1) 使炭完全反应生成二氧化碳,从而得到纯净的二氧化锰 (2) $2\ce{MnO_{2}} + 4\ce{KOH} + \ce{O_{2}}\xlongequal[高压]{高温}2\ce{K_{2}MnO_{4}} + 2\ce{H_{2}O}$ (3) 引流 (4) 蒸发 (5) 36
提示:(4)“分离”后得到的溶液中溶质是高锰酸钾和碳酸钾,根据资料2可知,$20\ °\mathrm{C}$时,高锰酸钾的溶解度要远低于碳酸钾,溶液经过蒸发,高锰酸钾先形成结晶,然后过滤、洗涤、低温烘干可以得到高锰酸钾。
提示:(4)“分离”后得到的溶液中溶质是高锰酸钾和碳酸钾,根据资料2可知,$20\ °\mathrm{C}$时,高锰酸钾的溶解度要远低于碳酸钾,溶液经过蒸发,高锰酸钾先形成结晶,然后过滤、洗涤、低温烘干可以得到高锰酸钾。
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