废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收...

问题详情：

废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn 总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下：

（1）铜帽溶解时加入H2O2 的目的是　　（用化学方程式表示）。

（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）的量，实验中需测定除去H2O2 后溶液中Cu2+的含量。实验*作为：准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH＝3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：

2Cu2++4I﹣＝2CuI（白*）↓+I2； 2S2O32﹣+I2＝2I﹣+S4O62﹣

①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象为　　。

②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽，所测定的Cu2+含量将会　　（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

（3）已知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*氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol•L﹣1计算）。

实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0mol•L﹣1HNO3、1.0mol•L﹣1NaOH．由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：①向滤液中加入适量30%H2O2，使其充分反应；②滴加1.0mol•L﹣1NaOH，调节溶液pH范围：　　；③过滤；④向滤液中滴加1.0mol•L﹣1NaOH，调节溶液pH范围：　　；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。

【回答】

【分析】利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收 Cu并制备ZnO，电池铜帽加入水过滤后除去溶于水的杂质，在固体中加入过氧化*溶解，铜生成硫*铜溶液，加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去，加入*氧化*溶液调节溶液PH＝2沉淀铁离子，加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物），反应过滤得到海绵铜，沉淀锌离子得到*氧化锌，分解得到氧化锌。

（1）**条件下Cu与硫*、过氧化*发生氧化还原反应生成硫*铜和水；

（2）①淀粉与*单质作用变蓝；

②根据H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O判断；

（3）滴加H2O2溶液，使Fe2+转化完全为Fe3+，滴加NaOH溶液，形成*氧化铁沉淀，除杂后形成*氧化锌沉淀，过滤、洗涤、干燥900℃煅烧制得氧化锌。

【解答】解：（1）因为双氧水在**溶液中先把铜氧化成氧化铜，当然这是一个微弱的反应，形成一个平衡，但是形成的氧化铜马上就会被稀硫*溶解，平衡被打破，反应朝正方向进行，故而逐渐溶解，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；

故*为：Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；

（2）①淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时，溶液蓝*褪去，半分钟颜*不变，说明滴定到达终点，

故*为：蓝*褪去，且半分钟不变*；

②若留有H2O2，加入KI后，会有以下反应：H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O误当成2Cu2++4I﹣＝2CuI（白*）↓+I2 生成的*，使测定结果偏高，

故*为：偏高；

（3）由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：①①向滤液中加入30%H2O2，使其充分反应，目的使Fe2+转化完全为Fe3+；②滴加NaOH溶液，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全，③过滤，④向滤液中滴加1.0mol•L﹣1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全，⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧，制得氧化锌，

故*为：②约为5（或3.2≤pH＜5.9）；④约为10（或8.9≤pH≤11）。

【点评】本题主要考查实验室废弃旧电池的铜帽回收铜和制备ZnO，为高考常见题型和高频考点，考查学生对综合实验处理能力，注意实验方案的设计原理和步骤是解答的关键，平时注意打好扎实的基础知识和灵活应用知识解决问题的能力培养，题目难度中等。

知识点：电离平衡 水解平衡

题型：综合题