Question

【題目】某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS。某同學(xué)用15.0 g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下：

已知：ZnS與稀硫酸反應(yīng)，且化合價(jià)不變；CuS不與稀硫酸反應(yīng)。回答下列問(wèn)題：

(1)在下列裝置中，第一次浸出必須用 。(填標(biāo)號(hào))

(2)第二次浸出時(shí)，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中先加入稀H2SO4，后滴入H2O2溶液。

①寫(xiě)出第二次浸出(有單質(zhì)生成)的化學(xué)方程式 。

②若滴加H2SO4和H2O2順序相反，會(huì)造成 。

③濾渣2的主要成分是 。

CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O

(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的主要儀器名稱是 。

(4)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后，得到1.50g CuSO4·5H2O，則銅的回收率為 。

Answer 1

【答案】(1)D(2)①CuS++H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O

②H2O2與固體顆粒接觸分解③S和SiO2(3)蒸發(fā)皿(4)30%

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)題目化學(xué)工藝流程知，第一次浸出發(fā)生反應(yīng)：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑，有有毒的生成，必須用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理，選D裝置；

(2)①第二次浸出時(shí)發(fā)生反應(yīng)為CuS++H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O；②第二次浸出時(shí)，向盛有濾液1的反應(yīng)器中加入稀硫酸，后滴入過(guò)氧化氫溶液．若順序相反，會(huì)造成H2O2與固體顆粒接觸分解；③二氧化硅不與硫酸反應(yīng)，濾渣2的主要成分是S和SiO2；

(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用儀器為蒸發(fā)皿；

(4)廢催化劑中Cu的物質(zhì)的量為15.0g×12.8%÷96g/mol=0.02mol，1.5g CuSO4﹒5H2O中Cu的物質(zhì)含量的為1.5g÷250g/mol=0.006mol，則銅的回收率為×100%=30%。