（1）①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O（用化学方程式表示）。②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2 除去。除去H2O2 的简便方法是加热至沸腾。

（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。实验操作为：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：摇摇2Cu2++4I﹣＝2CuI（白色）↓+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蓝色褪去。

②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽，所测定的Cu2+含量将会偏高（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氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol•L﹣1计算）。

开始沉淀的pH沉淀完全的pH

Fe3+1.13.2

Fe2+5.88.8

Zn2+5.98.9

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30%H2O2，使其充分反应；②滴加1.0mol•L﹣1NaOH，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。

【考点】DH：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；GA：金属的回收与环境、资源保护；P8：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；RD：探究物质的组成或测量物质的含量．菁优网版权所有

【专题】16：压轴题；527：几种重要的金属及其化合物．

【分析】（1）①酸性条件下Cu与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水；②过氧化氢加热到153℃便猛烈的分解；

（2）①根据淀粉与碘单质作用变蓝解答；

②根据H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O解答；

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

【解答】解：（1）①因为双氧水在酸性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酸溶解，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；

故答案为：Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；

②过氧化氢性质比较稳定，若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气，将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸腾，

故答案为：加热至沸腾；

（2）①淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变，说明滴定到达终点，故答案为：淀粉溶液，蓝色褪去；

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（白色）↓+I2 生成的碘，使测定结果偏高，

故答案为：偏高；

（3）①向滤液中加入30%H2O2，使其充分反应，目的使Fe2+转化完全为Fe3+，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，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，900℃煅烧，制得氧化锌，

故答案为：向滤液中加入30%H2O2，使其充分反应；滴加1.0mol•L﹣1NaOH，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全；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；

【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，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。

20．（10分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。

（1）真空碳热还原﹣氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：

Al2O3（s）+AlC13（g）+3C（s）＝3AlCl（g）+3CO（g）△H＝a kJ•mol﹣1

3AlCl（g）＝2Al（l）+AlC13（g）△H＝b kJ•mol﹣1

①反应Al2O3（s）+3C（s）＝2Al（l）+3CO（g）的△H＝a+bkJ•mol﹣1（用含a、b 的代数式表示）。

②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃） 的化学方程式为Al4C3+12HCl＝4AlCl3+3CH4↑。

（2）镁铝合金（Mg17Al12 ）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2＝17MgH2+12Al．得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化。

②在6.0mol•L﹣1HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2．1mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2 的物质的量为52mol。

③在0.5mol•L﹣1NaOH 和1.0mol•L﹣1 MgCl2溶液中，混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X﹣射线衍射谱图如图1所示（X﹣射线衍射可用于判断某晶态物

质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是Al（填化学式）。