4.业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料[含SiO2和Cu2(OH)2CO3]回收铜的工艺设计。回答下列问题：

(1)初沉加入的试剂是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：________________________。

(2)固体X的成分是__________，反应Ⅰ的化学反应方程式________________________________。

(3)试剂Y为__________，加快反应Ⅱ速率的措施有__________________(任写一条)。

(4)反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________。

(5)硅胶在生活与生产中用途广泛，写出其中一种用途：_____________________________________。

(3)试剂Y是氢氧化钠溶液;增大氢氧化钠溶液(试剂B)的浓度、将固体粉碎、升高温度等。

(4)液体B为正丁酸乙酯，反应方程式为：

2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO+2H2O2CH3CH2CH2COO-+2CH3CH2OH+H2SiO3↓。

(5)硅胶的用途：催化剂载体(或干燥剂)。

答案：(1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+

(2)CuO　SiO2

CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu

(3)氢氧化钠溶液　增大氢氧化钠溶液的浓度、将固体粉碎(或升高温度等合理答案)

(4)2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO+2H2O2CH3CH2CH2COO-+2CH3CH2OH+H2SiO3↓

(5)催化剂载体(或干燥剂)

5.以磷石膏(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3，流程图如下。

(1)匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO)随时间变化见如下图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式为________;能提高其转化速率的措施有________(填序号)。

A.搅拌浆料

B.加热浆料至100 ℃

C.增大氨水浓度

D.减小CO2通入速率

(2)当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为________和__________(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是________________________________________。

(3)在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2+)增大的原因是________________________________________________________________________。

解析：(1)向磷石膏粉、氨水浆料中通入CO2，CO2与NH3·H2O 发生反应：CO2+2NH3·H2O===2NH+CO+H2O，CO浓度增大，促进了CaSO4沉淀的转化：CaSO4+CO===CaCO3+SO，总反应的离子方程式为CaSO4+2NH3·H2O+CO2===CaCO3+2NH+SO+H2O。

A.搅拌浆料，可增大反应物的接触面积，加快化学反应速率;B.加热浆料，由于NH3的挥发，导致NH3·H2O浓度降低，不利于CO的生成，降低了CaSO4的转化速率;C.增大氨水浓度，有利于提高CO的浓度，从而提高CaSO4的转化速率;D. 减小CO2通入速率，不利于CO的生成，从而降低CaSO4的转化速率。

(3)NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH+H2ONH3·H2O+H+，温度升高，上述水解平衡右移，c(H+)增大，导致部分CaCO3溶解。

答案：(1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2===CaCO3+2NH+SO+H2O或CaSO4+CO===CaCO3+SO　AC

(2)SO　HCO　取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2 溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全

(3)浸取液温度上升，溶液中c(H+)增大，促进固体中Ca2+浸出

6.为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如下：

(1)滤渣1的主要成分为__________。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应的离子方程式是____________________________________________________________

(2)滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是________，实验室通常用__________溶液吸收。

(3)稀硫酸通过浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的正确操作方法是____________________________。

过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有_______________________________

(4)用惰性电极电解滤液4可制取金属铜，若制得金属铜12.8 g，则同时阳极得到______L气体(标准状况)。

解析：根据题给信息和生产流程知黄铜灰加入过量稀硫酸发生的反应为Zn+2H+===Zn2++H2↑、ZnO+2H+===Zn2++H2O、CuO+2H+===Cu2++H2O、FeO+2H+===Fe2++H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，过滤，滤渣1的主要成分为Cu和SiO2，滤液1为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁的混合液;向滤液1中加锌粉发生的反应为Zn+Fe2+===Fe+Zn2+、Zn+Cu2+===Cu+Zn2+，过滤，滤液2为硫酸锌溶液，滤渣2为铁、铜混合物;铁、铜和二氧化硅的混合物与浓硫酸混合加热生成硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁及二氧化硫和水，过滤，滤渣3为二氧化硅，滤液3为硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁的混合液，加入稀硫酸、H2O2后亚铁离子被氧化为铁离子，调节pH，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤，滤渣4为氢氧化铁，滤液4为硫酸铜溶液，处理后得铜单质。

答案：(1)Cu和SiO2　2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+

(2)SO2　NaOH

(3)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入蒸馏水中，同时不断地用玻璃棒搅拌　烧杯、漏斗

(4)2.24 L

7.碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等，也用于种子处理及杀菌剂等。某化学兴趣小组在实验室利用Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备并检验碱式碳酸铜，实验步骤如下：

粘胶状蓝绿色沉淀蓝绿色晶体

(1)写出制备碱式碳酸铜的化学方程式_________________。

(2)用盐钵分别研细Na2CO3·10H2O和CuCO4·5H2O的目的是_________________________________。

(3)检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是

________________________________________________________________________。

(4)碱式碳酸铜可以堪称Cu(OH)2·CuCO3，该兴趣小组同学选择下列实验仪器验证产物中含有Cu(OH)2、CuCO3。

①各装置连结顺序为____________________________________________________。

②装置B中试剂的名称是________，装置C中试剂的名称是________。

③证明含有CuCO3的实验现象是_________________，

证明含有Cu(OH)2的实验现象是_______________________________________________。

答案：(1)2CuSO4+2Na2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+

2Na2SO4+CO2↑

(2)增大反应物接触面积，使反应物充分混合并反应。

(3)取最后一次洗涤液少许，滴加BaCI2溶液，若没有白色沉淀产生，则沉淀已洗涤干净

(4)①ACB　②澄清石灰水　无水硫酸铜粉末

③装置B中澄清石灰水变浑浊　装置C中白色粉末变为蓝色

8.废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

Fe3+ Fe2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 1.1 5.8 5.9 沉淀完全的pH 3.0 8.8 8.9 请回答下列问题：

(1)加入ZnO调节pH=a的目的是______________________，a的范围________________________。

(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为____________________________。

(3)滤液A中加入H2O2反应的离子方程式为________________________________________。

(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是

_______________________________________________________

(5)下列试剂可作为Y试剂的是____________。

A.ZnO　　B.NaOH　　C.Na2CO3　　D.ZnSO4

若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是______________________。

答案：(1)使溶液中的Fe3+完全沉淀，Zn2+不被沉淀(其他解释合理即可)　3.0≤a<5.9

(2)2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O

(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O

(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

(5)B　先产生白色沉淀后沉淀溶解