化学在“三废”治理方面发挥着重要的作用。回答下列问题:
Ⅰ.制革厂含硫废水中主要含有,需要对含硫废水进行处理与利用。
(1)的电子式为___________ ;
(2)废水混合处理不但可以同时处理不同类型的废水,同时可以获得某些化工原料。某地区使用含有硫离子的废水治理含有铜离子的废水,写出该反应的离子方程式___________ 。
(3)部分地区采用空气催化氧化法脱硫。该方法以空气中的氧作为氧化剂,将废水中的转化为,反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________ 。
Ⅱ.工业上用烟气制酸的废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)为原料提取硒,流程如图:
(4)硒与硫是同主族的相邻元素,其在周期表中的位置是___________ 。
(5)“脱硫”过程中,温度控制在95℃,原因是___________ 。
(6)“氧化”过程中,Se转化成弱酸,该反应的离子方程式为___________ 。
Ⅲ.粗硒经过下列流程可获得亚硒酸钠()。
(7)已知在上述合成路线中粗硒在转化为二氧化硒时损失4%,搅拌槽中二氧化硒的利用率为95%,其他损耗忽略不计,试计算利用1t含硒79%的粗硒最终可生产___________ t(精确到0.01t)含亚硒酸钠95%的产品。
Ⅰ.制革厂含硫废水中主要含有,需要对含硫废水进行处理与利用。
(1)的电子式为
(2)废水混合处理不但可以同时处理不同类型的废水,同时可以获得某些化工原料。某地区使用含有硫离子的废水治理含有铜离子的废水,写出该反应的离子方程式
(3)部分地区采用空气催化氧化法脱硫。该方法以空气中的氧作为氧化剂,将废水中的转化为,反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
Ⅱ.工业上用烟气制酸的废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)为原料提取硒,流程如图:
(4)硒与硫是同主族的相邻元素,其在周期表中的位置是
(5)“脱硫”过程中,温度控制在95℃,原因是
(6)“氧化”过程中,Se转化成弱酸,该反应的离子方程式为
Ⅲ.粗硒经过下列流程可获得亚硒酸钠()。
(7)已知在上述合成路线中粗硒在转化为二氧化硒时损失4%,搅拌槽中二氧化硒的利用率为95%,其他损耗忽略不计,试计算利用1t含硒79%的粗硒最终可生产
更新时间:2021-07-05 07:57:17
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【推荐1】钼是一种重要的过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,可增强合金的强度、硬度、可焊性等。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O) 可作为无公害型冷却水系统的金属腐蚀抑制剂,如图15 是化工生产中以辉钼矿(主要成分为硫化钼MoS2) 为原料来制备金属钼、钼酸钠晶体的主要流程图。
回答下列问题:
(1)已知反应③为复分解反应,则钼酸中钥的化合价为___________ 。
(2)反应⑥的离子方程式为___________ 。
(3)辉钼矿灼烧时的化学方程式为____________ 。
(4)操作X为_________ 。已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示,则在操作X 中应控制温度的最佳范围为_______ (填序号)。
A.0℃~10℃ B.10℃~100℃ C.15.5℃~50℃ D.100℃以上
(5)制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的辉钼矿中直接加入次氯酸钠溶液氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________ 。
(6)Li、MoS2可充电电池的工作原理为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附着在电极上],则电池充电时阳极的电极反应式为___________________ 。
(7) 可用还原性气体(CO和H2) 还原MoO3制钼,工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理之一为CO2+CH42CO+2H2。含甲烷体积分数为90%的7L(标准状况)天然气与足量二氧化碳在高温下反应,甲烷转化率为80%,用产生的CO和H2 还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为_________ 。
回答下列问题:
(1)已知反应③为复分解反应,则钼酸中钥的化合价为
(2)反应⑥的离子方程式为
(3)辉钼矿灼烧时的化学方程式为
(4)操作X为
温度(℃) | 0 | 4 | 9 | 10 | 15.5 | 32 | 51.5 | 100 | >100 |
析出物质 | Na2MoO4·10H2O | Na2MoO4·2H2O | Na2MoO4 | ||||||
溶解度 | 30.63 | 33.85 | 38.16 | 39.28 | 39.27 | 39.82 | 41.27 | 45.57 |
A.0℃~10℃ B.10℃~100℃ C.15.5℃~50℃ D.100℃以上
(5)制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的辉钼矿中直接加入次氯酸钠溶液氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(6)Li、MoS2可充电电池的工作原理为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附着在电极上],则电池充电时阳极的电极反应式为
(7) 可用还原性气体(CO和H2) 还原MoO3制钼,工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理之一为CO2+CH42CO+2H2。含甲烷体积分数为90%的7L(标准状况)天然气与足量二氧化碳在高温下反应,甲烷转化率为80%,用产生的CO和H2 还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为
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【推荐2】稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素,是重要的战略资源,从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。已知:该工艺下,除铈(Ce)外,稀土离子保持+3价不变;金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。
回答下列问题:
(1)“预中和”工序中:
①该工序适宜的pH范围是________ 。
②胶状的X射线衍射图谱中,________ (填“能”或“不能”)观察到明锐的衍射峰。
(2)“调pH”工序中,发生反应的离子方程式为________ 。
(3)滤液3可返回“________ ”工序循环使用。
(4)“沉淀”工序产物为________ [填“”或“”],理由是________ {}。(当反应的时可认为反应完全)
(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为,“焙烧”时发生反应的化学方程式为________ 。
(6)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强。下列离子对交换能力最强的是________。
离子 | |||
开始沉淀时的pH | 1.5 | 4.3 | 5.6(为6.2) |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 5.5 | /(为9.0) |
(1)“预中和”工序中:
①该工序适宜的pH范围是
②胶状的X射线衍射图谱中,
(2)“调pH”工序中,发生反应的离子方程式为
(3)滤液3可返回“
(4)“沉淀”工序产物为
(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为,“焙烧”时发生反应的化学方程式为
(6)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强。下列离子对交换能力最强的是________。
A. | B. | C. | D. |
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称为保险粉,常作还原剂,能溶于冷水,难溶于乙醇,在碱性介质中稳定。
Ⅰ.用甲酸钠(HCOONa)生产保险粉的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Na2S2O4中硫元素的化合价为_____________ 。
(2)“滤液”中可以循环利用的物质是__________ 。
(3)“洗涤”所用试剂最好为_________ (填序号)。
a.冰水 b.热水 c.无水乙醇 d.90%乙醇水溶液
(4)“反应”在70℃条件下进行,写出发生反应的化学方程式_______ 。
(5)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体,目的是_______ 。
Ⅱ.探究保险粉的性质
(6)现将0.05mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中放置,其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示:
①t1时溶液中含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序___________________ 。
②t2→t3段发生反应的离子方程式为_______________ 。
(7)取少量连二亚硫酸钠在隔绝空气的条件下加强热使其完全分解,得到Na2SO3、Na2S2O3和一种气体(STP),该反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为__________________ 。
Ⅰ.用甲酸钠(HCOONa)生产保险粉的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Na2S2O4中硫元素的化合价为
(2)“滤液”中可以循环利用的物质是
(3)“洗涤”所用试剂最好为
a.冰水 b.热水 c.无水乙醇 d.90%乙醇水溶液
(4)“反应”在70℃条件下进行,写出发生反应的化学方程式
(5)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体,目的是
Ⅱ.探究保险粉的性质
(6)现将0.05mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中放置,其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示:
①t1时溶液中含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序
②t2→t3段发生反应的离子方程式为
(7)取少量连二亚硫酸钠在隔绝空气的条件下加强热使其完全分解,得到Na2SO3、Na2S2O3和一种气体(STP),该反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】钯(Pd)是航天、航空等高科技领域不可缺少的关键材料。一种从铂钯精矿[含有Pt、Pd、Au、Cu、Bi]中分离提取钯的工艺流程如图所示:
(1)“滤液1”中含有和,中Cu的化合价为________ ;Bi与As在周期表中位于同一主族,基态As原子的简化电子排布式为________ 。
(2)“氯化溶解”时氯气的作用是_________ 。
(3)“分金”时,的氧化性____ (填“大于”或“小于”),理由是_____ 。
(4)“沉铂”时发生反应的化学方程式为_________ 。
(5)“沉钯”时反应的化学方程式为___________ 。“滤液3”可以进入到________ 中循环利用。
(6)(水合肼)将还原为金属钯时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为________ 。
(1)“滤液1”中含有和,中Cu的化合价为
(2)“氯化溶解”时氯气的作用是
(3)“分金”时,的氧化性
(4)“沉铂”时发生反应的化学方程式为
(5)“沉钯”时反应的化学方程式为
(6)(水合肼)将还原为金属钯时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐2】CuCl用于石油工业脱硫与脱色,还可用作CO吸附剂和脱氧剂。CuCl是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。
Ⅰ.利用以下装置可制备CuCl
已知:为无色溶液,加水稀释即析出CuCl白色固体,回答下列问题:
(1)制取:A中发生的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ ,为吸收尾气,C中可选用试剂_______ (填标号)。
A.溶液 B.饱和食盐水 C.溶液 D.浓
(2)制备CuCl:打开分液漏斗旋塞与搅拌器,B中依次发生反应的离子方程式为:
①
②_______
③
观察到_______ 时停止反应。将B中溶液倾入盛有_______ 的烧杯中,立即得到白色CuCl沉淀。过滤得CuCl粗品。
(3)洗涤CuCl:洗涤时最好用_______ (填序号)洗涤滤饼3~4次,其目的是_______ 。
a. b.稀硫酸 c.95%的乙醇
Ⅱ.工业上常用CuCl作、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、、和的含量。
已知:和KOH的混合溶液也能吸收氧气。
(4)装置的连接顺序应为_______ 。
(5)用D装置测含量,若读数时右侧量气管液面高于左侧液面,则测得含量_______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
Ⅰ.利用以下装置可制备CuCl
已知:为无色溶液,加水稀释即析出CuCl白色固体,回答下列问题:
(1)制取:A中发生的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为
A.溶液 B.饱和食盐水 C.溶液 D.浓
(2)制备CuCl:打开分液漏斗旋塞与搅拌器,B中依次发生反应的离子方程式为:
①
②
③
观察到
(3)洗涤CuCl:洗涤时最好用
a. b.稀硫酸 c.95%的乙醇
Ⅱ.工业上常用CuCl作、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、、和的含量。
已知:和KOH的混合溶液也能吸收氧气。
(4)装置的连接顺序应为
(5)用D装置测含量,若读数时右侧量气管液面高于左侧液面,则测得含量
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)
(1)写出A中产生氯气的离子方程式:_______
(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:_______
(3)在C中发生的2个反应的离子方程式:_______ ;_______
Ⅱ.探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_______ 离子,根据方案Ⅱ得出:氧化性Cl2_______ (填“>”或“<”)
(5)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下:
_______FeO+_______H+=_______O2↑+_______Fe3++ _______
①完成并配平上述离子方程式_______ 。
②现取C中洗涤并干燥后样品的质量10 g,加入稀硫酸,收集到0.672 L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为_______ 。(计算结果保留到0.1%)
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)
(1)写出A中产生氯气的离子方程式:
(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:
(3)在C中发生的2个反应的离子方程式:
Ⅱ.探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生 |
(5)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下:
_______FeO+_______H+=_______O2↑+_______Fe3++ _______
①完成并配平上述离子方程式
②现取C中洗涤并干燥后样品的质量10 g,加入稀硫酸,收集到0.672 L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐1】稀土元素被誉为“现代工业的维生素”和“21世纪新材料宝库”,广泛应用于新材料、冶金化工、电子信息、节能环保等领域,由普通级氯化镧料液制备高纯氧化铜的新工艺流程如图所示。已知:淋洗液太高,EDTA和会结晶沉淀。
回答下列问题:
(1)普通级氯化镧料液中通过树脂时,在树脂吸附柱上发生反应生成被吸附在树脂内部,反应的离子方程式为________ 。
(2)经氨水处理过的淋洗液,再经淋洗,发生反应,淋洗液的对分离效率的影响如图所示。则淋洗时,淋洗液的应调到__________ 。(3)淋洗液的时,分离效率就迅速下降,原因是____________ 。
(4)用草酸溶液将中的沉淀出来,最后进行高温焙烧。在空气中高温焙烧,若空气中氧气的体积分数为,则消耗的空气与高温焙烧生成的的物质的量之比为__________ 。
(5)锶镧铜氧化物超导体的晶胞结构(底面是正方形的长方体)如图所示,晶胞中锶原子与镧原子的个数比为,体心与顶点的原子有着相同的化学环境,原子1的分数坐标为。则该超导体的化学式为__________ ,原子2的分数坐标为__________ ,体心原子与原子之间的最近距离为__________ (列出含a、c的计算式)。
回答下列问题:
(1)普通级氯化镧料液中通过树脂时,在树脂吸附柱上发生反应生成被吸附在树脂内部,反应的离子方程式为
(2)经氨水处理过的淋洗液,再经淋洗,发生反应,淋洗液的对分离效率的影响如图所示。则淋洗时,淋洗液的应调到
(4)用草酸溶液将中的沉淀出来,最后进行高温焙烧。在空气中高温焙烧,若空气中氧气的体积分数为,则消耗的空气与高温焙烧生成的的物质的量之比为
(5)锶镧铜氧化物超导体的晶胞结构(底面是正方形的长方体)如图所示,晶胞中锶原子与镧原子的个数比为,体心与顶点的原子有着相同的化学环境,原子1的分数坐标为。则该超导体的化学式为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】某学生设计如图1实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(该反应为放热反应),据此回答下列问题:
(1)A仪器的名称是___________ ,D的作用是___________ 。
(2)B中发生反应的离子方程式是___________ 。
(3)漂白粉将在U形管中产生,其反应的化学方程式是___________ 。
(4)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管中存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是___________ ,有同学测出了反应后溶液中ClO-、ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图2(不考虑氯气和水的反应)。
a.图2中曲线Ⅰ表示___________ 的物质的量随反应时间变化的关系。
b.所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为___________ mol。
c.另取一份含有等物质的量的Ca(OH)2石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.37 mol,则产物中n(ClO-)∶n(ClO)=___________ 。
②试判断另一个副反应是(写出此反应的化学方程式)___________ 。改进措施是___________ 。
(1)A仪器的名称是
(2)B中发生反应的离子方程式是
(3)漂白粉将在U形管中产生,其反应的化学方程式是
(4)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管中存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是
a.图2中曲线Ⅰ表示
b.所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为
c.另取一份含有等物质的量的Ca(OH)2石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.37 mol,则产物中n(ClO-)∶n(ClO)=
②试判断另一个副反应是(写出此反应的化学方程式)
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】氰化钠(NaCN)是一种重要的化工原料,在工业上有许多用途。NaCN有剧毒,含氰废水的工业处理流程如图所示。
已知:Ka(HCN)< Ka(CH3COOH),[Ag(CN)2]-(aq)Ag+(aq)+2CN-(aq)。
(1)氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸,写出该反应的离子方程式:_____________________________ 。
当物质的量浓度相同时,CH3COOH中水电离出的c(H+)_____________ (填“大于”、“小于”或“等于”)HCN中水电离出的c(H+)。
(2)向发生塔中通入水蒸气的目的是____________________________________________________ 。
(3)氧化池中,C1O2可将CN-氧化。且产生两种无毒气体,当反应过程中转移了 6.02×1023个电子时,生成标准状况下气体的总体积是_____________ L。
(4)氧化池中,也可用H2O2代替C1O2,反应后生成一种能使红色石蕊试纸变蓝的气体和一种常见的酸式盐,写出该反应的离子方程式:_______________________________________________________ 。
(5)电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速率,使镀层更加致密。若电解液使用Na[Ag(CN)2]溶液,则阴极反应式为__________________________________________ ;解释工业电镀中使用氰离子(CN-)的原因:_______________________________________ 。
已知:Ka(HCN)< Ka(CH3COOH),[Ag(CN)2]-(aq)Ag+(aq)+2CN-(aq)。
(1)氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸,写出该反应的离子方程式:
当物质的量浓度相同时,CH3COOH中水电离出的c(H+)
(2)向发生塔中通入水蒸气的目的是
(3)氧化池中,C1O2可将CN-氧化。且产生两种无毒气体,当反应过程中转移了 6.02×1023个电子时,生成标准状况下气体的总体积是
(4)氧化池中,也可用H2O2代替C1O2,反应后生成一种能使红色石蕊试纸变蓝的气体和一种常见的酸式盐,写出该反应的离子方程式:
(5)电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速率,使镀层更加致密。若电解液使用Na[Ag(CN)2]溶液,则阴极反应式为
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