天津市十七届人大常委会第二十一次会议表决通过了《天津市生活垃圾管理条例》,于 2020 年 12 月 1 日起施行。天津一中化学组老师从实验入手,带领学生们利用所学化学知识积极探索资源的有效使用、节约使用和循环使用,以实现循环经济和可持续发展,从而实现废弃物的综合利用和保护环境。我们在实验室利用废旧电池的铜帽 ( 主要成分为 Cu 、 Zn) 制备 CuSO 4 ·5H 2 O 的部分实验步骤如图:
下列说法错误的是
A . “ 溶解 I” 中,为加快溶解速率,可将铜帽粉碎
B . “ 滤液 I” 中,溶质的主要成分为 ZnSO 4
C . “ 溶解 II” 过程中,有大量的气体产生
D . “ 操作 I” 需要用到酒精灯玻璃棒等仪器
C
【分析】
废旧电池的铜帽 ( 主要成分为 Cu 、 Zn) 加入稀硫酸溶解,铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌,则 “滤液 I ” 中溶质的主要成分为 ZnSO 4 ,滤渣为 Cu ,滤渣中加入双氧水和稀硫酸,酸性条件下,双氧水可氧化铜,发生反应为: Cu+ H 2 O 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O 得到硫酸铜溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤操作得到 CuSO 4 · 5H 2 O ,据此分析解题。
【详解】
A .为将铜帽粉碎,增大与稀硫酸的接触面积,可加快溶解速率,故 A 正确;
B . “溶解Ⅰ”中,铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌,则“滤液 I ” 中溶质的主要成分为 ZnSO 4 ,故 B 正确;
C . “溶解Ⅱ”过程中,酸性条件下,双氧水可氧化铜,发生反应为: Cu+ H 2 O 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O ,反应过程中没有气体产生,故 C 错误;
D . “操作 I ”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,需要用到酒精灯玻璃棒等仪器,故 D 正确;
故选 C 。
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