锡是大名鼎鼎的“五金”之一,早在远古时代人们便发现并加以利用。现从电镀锡渣(主要成分为Sn、SnO,含有砷和难溶于酸碱的杂质)中制取二水合氯化亚锡和锡酸钠,工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/014f5d06-38f2-4632-af52-02315efc8556.png?resizew=501)
已知:①Sn(Ⅱ)具有还原性,可与Cl-形成[SnCl3]-;②As在碱溶时转化为Na3AsO4溶液;③20℃时,Ksp[Ba3(AsO4)2]=2.7×10-10
回答下列问题:
(1)在自然界中,锡很少以游离态存在但是远古时期人们已经会冶炼Sn,采用的方法是____ 。
(2)SnCl2溶液可用作电镀锡的电解液,阴极的电极反应式为_______ 。
(3)“酸溶”时SnO发生反应的离子方程式为____ 。在CO2气流中蒸发浓缩的目的是_____ 。
(4)“碱溶”时的还原产物是空气的主要成分之一,写出Sn在该步骤中发生反应的化学方程式_______ 。
(5)“滤液I”中,需加入少量单质Sn,原因除了防止Sn(Ⅱ)被氧化,还有_______ 。
(6)“除砷”时,若溶液中c(
)=4mol/L,加入等体积的Ba(OH)2溶液后,“滤液II”中c(Ba2+)=3×l0-3mol/L,则沉淀中的As元素占原As元素总量的百分数为_______ 。
(7)蒸发浓缩“滤液Ⅱ”前,可往体系中加入适量的NaOH溶液,目的是_______ 。
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已知:①Sn(Ⅱ)具有还原性,可与Cl-形成[SnCl3]-;②As在碱溶时转化为Na3AsO4溶液;③20℃时,Ksp[Ba3(AsO4)2]=2.7×10-10
回答下列问题:
(1)在自然界中,锡很少以游离态存在但是远古时期人们已经会冶炼Sn,采用的方法是
(2)SnCl2溶液可用作电镀锡的电解液,阴极的电极反应式为
(3)“酸溶”时SnO发生反应的离子方程式为
(4)“碱溶”时的还原产物是空气的主要成分之一,写出Sn在该步骤中发生反应的化学方程式
(5)“滤液I”中,需加入少量单质Sn,原因除了防止Sn(Ⅱ)被氧化,还有
(6)“除砷”时,若溶液中c(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06e89839549c396b136ac9b8b17753e0.png)
(7)蒸发浓缩“滤液Ⅱ”前,可往体系中加入适量的NaOH溶液,目的是
更新时间:2022-05-22 18:34:30
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【推荐1】以菱锌矿(主要含有
,另含有少量
等)为原料电解制
的流程如图:
(1)“酸浸”时为提高锌的浸出率,可采取的措施有_______ (写出一种即可)。
(2)“调
过滤”中,物质X最适宜选择_______ (填标号)。
A.
B.
C.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efb21c1262459d071283fc896d91d30.png)
(3)“氧化过滤”中,
转化为
的离子方程式为_______ 。若反应结束时,溶液
为5,则残留的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8989a0fad5b54a8adfc73feb9fa94519.png)
_______
。
(4)“转化过滤”中,除去
速率先慢后快的原因是_______ 。
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/634ef0fb40ca01fe125ecc994409af04.png)
_______ 。
(6)“电解”装置示意如图。
,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为_______ 。
②电解过程中,电解液中
含量应维持在
,
含量不宜过高的原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1f4e1811896d4a6b9a8c60e6371c382.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ae32c5628a09504c70f3cb4dc6f87df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5b9f2768c9e68f633b33d6929f5590.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(2)“调
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f330311be5ab795a054b73a05699226.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efb21c1262459d071283fc896d91d30.png)
(3)“氧化过滤”中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b276b45f940e8047807bd91f7978bec8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8989a0fad5b54a8adfc73feb9fa94519.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(4)“转化过滤”中,除去
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c855aa2f69c7288b274d6331e46e5a62.png)
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/634ef0fb40ca01fe125ecc994409af04.png)
(6)“电解”装置示意如图。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d809ecbd2ab9eb4fa0ffcd780b48d3b.png)
②电解过程中,电解液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cc8b5e4a763acb6dc9011635ef9491a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
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解题方法
【推荐2】锂离子电池是新能源重要组成部分,锂离子电池的回收利用日渐成为化学工作者的重要研究课题。某研究组利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/154ed21e-3387-44b2-a85c-7963b1d5dd15.png?resizew=548)
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4d8cc6d37da3de39affd4433a1a45f.png)
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式是___________ ,LiCoO2中Co元素的化合价为___________ 。
(2)“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,请写出“500℃焙烧”的化学方程式___________ 。
(3)“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会因其水解产生大量烟雾。试从物质结构的角度解释SiCl4比CCl4易水解的原因___________ 。
(4)若“滤液2”中Co2+浓度为:
,“沉钴”时应控制pH为___________ 。
(5)“沉锂”步骤的“试剂A”的化学式为___________ 。
(6)将“滤饼2”在通入充足空气后,进行850℃煅烧才能得到Co3O4。写出该过程的化学方程式___________ 。
(7)钴酸锂(LiCoO₂)的一种晶胞如图所示(仅标出Li,Co与O未标出),晶胞中含有O2-的个数为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/154ed21e-3387-44b2-a85c-7963b1d5dd15.png?resizew=548)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4d8cc6d37da3de39affd4433a1a45f.png)
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式是
(2)“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,请写出“500℃焙烧”的化学方程式
(3)“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会因其水解产生大量烟雾。试从物质结构的角度解释SiCl4比CCl4易水解的原因
(4)若“滤液2”中Co2+浓度为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f77c7bb900fb8091c7aaba7570ac18e7.png)
(5)“沉锂”步骤的“试剂A”的化学式为
(6)将“滤饼2”在通入充足空气后,进行850℃煅烧才能得到Co3O4。写出该过程的化学方程式
(7)钴酸锂(LiCoO₂)的一种晶胞如图所示(仅标出Li,Co与O未标出),晶胞中含有O2-的个数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/7780e973-5344-4ac8-98ae-4a62b6bb868f.png?resizew=128)
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(0.4)
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【推荐3】湿法炼锌具有能耗低,生成产品纯度高等特点,其主要原料为锌精矿(主要成分为硫化锌,还含有铁、钴、铜、镉、铅等元素的杂质),获得较纯锌锭的工艺流程如图:
、
、CdO。
(1)铜原子的价层电子排布图为________ 。
(2)“酸浸”中滤渣主要成分为________ 。
(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时,反应速率较小,然后反应速率显著增大,请解释产生此现象的原因:________ 。
(4)写出“赤铁矿除铁”过程中反应的离子方程式:_________ 。
(5)“
萘酚净化除钴”先是
把
氧化成
,并生成NO,
与有机物发生化学反应生成红褐色稳定鳌合物沉淀。写出
被氧化的离子方程式:________ 。
(6)“电解”工艺中,电解液常有较高浓度的
会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和
,生成CuCl沉淀从而除去
,发生的反应为
,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
________ 。[已知:
;
]
(7)纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充电过程中,发生合金化反应生成LiZn(合金相),同时负极材料晶胞的组成变化如图所示。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e352b320a9922111df1324b6d7794e7e.png)
________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a491f8a14d569db43f599b3653d9a8e.png)
________ ;充电过程中ZnS到
的电极反应式为________ (x和y用具体数字表示)。
②若
的晶胞参数为a nm,则EF间的距离为________ nm。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f946dcba69e0f76f41e07d2396665474.png)
(1)铜原子的价层电子排布图为
(2)“酸浸”中滤渣主要成分为
(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时,反应速率较小,然后反应速率显著增大,请解释产生此现象的原因:
(4)写出“赤铁矿除铁”过程中反应的离子方程式:
(5)“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee054f6fee6f5d6dc2d6db33297cd885.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54418b33750fa6cf0c506b0ae0c5053c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54418b33750fa6cf0c506b0ae0c5053c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
(6)“电解”工艺中,电解液常有较高浓度的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdcd76b0611c58a8a25dd1fc40454e9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d36f7feef6ae7e68ba8597d06e7bab9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/779abf2fe80e430ae05b9266fbfb9257.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85599d63de94f25a88f3a83de34eeee7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed4b014d0993629a767b58d64425f882.png)
(7)纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充电过程中,发生合金化反应生成LiZn(合金相),同时负极材料晶胞的组成变化如图所示。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e352b320a9922111df1324b6d7794e7e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a491f8a14d569db43f599b3653d9a8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fabe758953798d3649528dc8c366dba.png)
②若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41e49ece922ba589ea9d818c1fec4c24.png)
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(0.4)
【推荐1】氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/2/1576283993571328/1576283993948160/STEM/336ac2aabfba4ff2a0d0924db69823a2.png?resizew=207)
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式_____________ 。
(2)精制饱和食盐水从图中__________ 位置补充,氢氧化钠溶液从图中__________ 位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(3)室温下,0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH____________ 0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH。(选填“大于”、“小于”、“等于”)浓度均为0.1mol/L的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为________________ 。
已知:H2SO3 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
HClO K1=2.95×10-8
H2CO3 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/2/1576283993571328/1576283993948160/STEM/336ac2aabfba4ff2a0d0924db69823a2.png?resizew=207)
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式
(2)精制饱和食盐水从图中
(3)室温下,0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH
已知:H2SO3 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
HClO K1=2.95×10-8
H2CO3 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
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【推荐2】以硼镁矿(主要成分为难溶于水的Mg2B2O5,并含有一定量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaO等)为原料生产硼酸(H3BO3)的工艺流程如图,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/7e709a55-f0f7-4523-8133-4e041a607b27.png?resizew=350)
已知:ⅰ. 25℃时,Ksp[Mg(OH)2] = 1.8 × 10−10,Ka(H3BO3) = 5.8 × 10−10;
ⅱ. H3BO3的溶解度随温度的变化如下表。
(1)“溶浸”后,溶浸液中硼元素存在的形式为B(OH)−,同时产生的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该过程中Mg2B2O5发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)滤渣的主要成分除了Al2O3、Fe2O3外,还有_______ (填化学式)。
(3)为了获得H3BO3粗品,步骤“①调pH = 3.5”最适宜加入的物质是_______。
(4)若“②调pH”为11(该步骤在25℃下进行),Mg2+_______ (填“有”或“没有”) 沉淀完全?
(5)若“②调pH”使用氨,该流程中可循环利用的物质还有_______ (填化学式)。
(6)H3BO3粗品的提纯方法为_______ 。
(7)H3BO3也可以通过电解NaB(OH)4的方法获得,电解原理如图所示。电解过程中a极区pH的变化为_______ (填“增大”“减小”或“不变”),产品室中发生反应的离子方程式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/7e709a55-f0f7-4523-8133-4e041a607b27.png?resizew=350)
已知:ⅰ. 25℃时,Ksp[Mg(OH)2] = 1.8 × 10−10,Ka(H3BO3) = 5.8 × 10−10;
ⅱ. H3BO3的溶解度随温度的变化如下表。
温度/℃ | 0 | 30 | 80 | 100 |
溶解度/(g/100g水) | 2.66 | 6.60 | 23.75 | 40.25 |
(1)“溶浸”后,溶浸液中硼元素存在的形式为B(OH)−,同时产生的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该过程中Mg2B2O5发生反应的离子方程式为
(2)滤渣的主要成分除了Al2O3、Fe2O3外,还有
(3)为了获得H3BO3粗品,步骤“①调pH = 3.5”最适宜加入的物质是_______。
A.氨水 | B.硫酸 | C.硫酸钠 | D.氢氧化钠 |
(4)若“②调pH”为11(该步骤在25℃下进行),Mg2+
(5)若“②调pH”使用氨,该流程中可循环利用的物质还有
(6)H3BO3粗品的提纯方法为
(7)H3BO3也可以通过电解NaB(OH)4的方法获得,电解原理如图所示。电解过程中a极区pH的变化为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/1c94f4ae-eb99-4552-b202-6e11c5b0ffe1.png?resizew=213)
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解题方法
【推荐3】工业上制备丙烯的方法有多种,具体如下(本题丙烯用C3H6表示):
(1)丙烷(C3H8)脱氢制备丙烯(C3H6)
由下图可得,C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g),△H=_________ kJ/.mol
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/2169563406385152/STEM/4a1c423d-a5d7-410c-9967-77390c5e5950.png?resizew=704)
(2)用惰性电极电解CO2的酸性溶液可得丙烯(C3H6),其原理如下图所示。则b的电极反应式为__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/2169563406385152/STEM/3a99b6af-7dbb-459f-92bf-be78e86d457c.png?resizew=320)
(3)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)为原料反应生成丙烯(C3H6)的方法被称为“烯歧化法”,反应为:C4H8(g)+C2H4(g)
2C3H6(g) △H>0
一定温度下,在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4,发生烯烃歧化反应。
I.该反应达到平衡的标志是______________
a.反应速率满足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)
b.C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比为1:1:2
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化
Ⅱ.已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡时C3H6的体积分数为
。
①该时间段内的反应速率v(C4H8)=_______ mol/(L·min)。(用只含m、V、t1的式子表示)。
②此反应的平衡常数K=______________ 。
③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数_______
(填“>”“<”“=”)。
(4)“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,具体反应如下:主反应:3C4H8
4C3H6;副反应:C4H8
2C2H4
①从产物的纯度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好。则从下表现的趋势来看,下列反应条件最适宜的是__________ (填字母序号)。
a.300℃0.1MPa b.700℃0.1MPa c.300℃0.5MPa d.700℃0.5MPa
②下图中,平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势,从平衡角度解释其可能的原因是_____ 。
(1)丙烷(C3H8)脱氢制备丙烯(C3H6)
由下图可得,C3H8(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/null/STEM/9deb1efbf729412eb5e121f8a097c46a.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/2169563406385152/STEM/4a1c423d-a5d7-410c-9967-77390c5e5950.png?resizew=704)
(2)用惰性电极电解CO2的酸性溶液可得丙烯(C3H6),其原理如下图所示。则b的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/2169563406385152/STEM/3a99b6af-7dbb-459f-92bf-be78e86d457c.png?resizew=320)
(3)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)为原料反应生成丙烯(C3H6)的方法被称为“烯歧化法”,反应为:C4H8(g)+C2H4(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/2169563406385152/STEM/cc9205c3261f4b0e8ce53fd086b5beec.png?resizew=51)
一定温度下,在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8和C2H4,发生烯烃歧化反应。
I.该反应达到平衡的标志是
a.反应速率满足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)
b.C4H8、C2H4、C3H6的物质的量之比为1:1:2
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.C4H8、C2H4、C3H6的浓度均不再变化
Ⅱ.已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡时C3H6的体积分数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10402e4ddd0d323cc1ae83801ae976db.png)
①该时间段内的反应速率v(C4H8)=
②此反应的平衡常数K=
③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10402e4ddd0d323cc1ae83801ae976db.png)
(4)“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,具体反应如下:主反应:3C4H8
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/null/STEM/9d39c8f8c7d341cea33756e83540be6e.png?resizew=54)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/null/STEM/9d39c8f8c7d341cea33756e83540be6e.png?resizew=54)
①从产物的纯度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好。则从下表现的趋势来看,下列反应条件最适宜的是
a.300℃0.1MPa b.700℃0.1MPa c.300℃0.5MPa d.700℃0.5MPa
②下图中,平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势,从平衡角度解释其可能的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999232069632/2169563406385152/STEM/844172b3-b273-4cee-9ed1-5e0498517880.png?resizew=576)
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【推荐1】ZnS常用于制造白色颜料,发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要成分是ZnO、CuO,含少量PbO、As2O3、SiO2等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/5b7d41d6-474e-4dec-a778-8b4d16be8aa0.png?resizew=638)
请回答下列问题:
(1)“浸渣1”的主要成分是SiO2和___________ (填化学式)。
(2)从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1___________ 、过滤、洗涤、干燥,得到粗铜。
(3)“沉铁”中O2的作用是___________ (用离子方程式表示),可用绿色氧化剂___________ (填化学式)替换O2。
(4)“沉铁”过程加入ZnO调节溶液pH,滤液中Fe元素质量浓度、滤渣2中锌元素质量分数与pH关系如图所示。最适宜的pH为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/f8acf0c6-3b02-4fa6-9674-5e2e5ca167fd.png?resizew=611)
(5)以惰性材料为电极,“电解沉锌”的阳极反应式为___________ ,工业上常用电解法精炼锌,阴极材料是___________ ,电解质溶液选择___________ (填化学式)溶液。
(6)“复分解沉锌”中,Zn2++H2S
ZnS↓+2H+的平衡常数K=___________ 。[已知;常温下,Ksp(ZnS)= 3.0×10-25,H2S的电离常数Ka1=9.0×10-8,Ka2=1.0×10-12]
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/5b7d41d6-474e-4dec-a778-8b4d16be8aa0.png?resizew=638)
请回答下列问题:
(1)“浸渣1”的主要成分是SiO2和
(2)从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1
(3)“沉铁”中O2的作用是
(4)“沉铁”过程加入ZnO调节溶液pH,滤液中Fe元素质量浓度、滤渣2中锌元素质量分数与pH关系如图所示。最适宜的pH为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/f8acf0c6-3b02-4fa6-9674-5e2e5ca167fd.png?resizew=611)
(5)以惰性材料为电极,“电解沉锌”的阳极反应式为
(6)“复分解沉锌”中,Zn2++H2S
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】铂铼双金属催化剂是石油化工行业的高活性催化剂,使用时,催化剂表面的积炭和铂晶粒的烧结使催化剂逐渐失效。从失效催化剂(主要成分为Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3、Pt、Re和积炭)中回收金属铼(Re)、铂(Pt)的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/e900fe03-a6d4-417c-b622-f0a8bac9a5a2.png?resizew=571)
回答下列问题:
(1)铂铼双金属催化剂中A12O3的作用是__________________ 。
(2)利用空气“氧化焙烧”时,生成气体的分子式为______________ ,同时铼被氧化为酸性氧化物Re2O7。
(3)“碱焙烧”时,多种成分都能与NaOH反应,其中生成NaReO4的化学方程式为_______________ 。
(4)“滤渣1”回收铂时,先用王水溶解铂生成H2PtC16,再用氯化铵生成(NH4)2PtCl6沉淀,最后煅烧(NH4)2PtC16使其分解生成单质Pt和氮气等产物,该分解反应的化学方程式为_______________ 。
(5)“滤渣2”主要成分的化学式是_______________ 。
(6)“冷冻结晶”时析出含杂质的高铼酸钾(KReO4)晶体,可用_______________ (填方法的名称)提纯。
(7)用氢气高温还原KReO4的化学方程式为_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/e900fe03-a6d4-417c-b622-f0a8bac9a5a2.png?resizew=571)
回答下列问题:
(1)铂铼双金属催化剂中A12O3的作用是
(2)利用空气“氧化焙烧”时,生成气体的分子式为
(3)“碱焙烧”时,多种成分都能与NaOH反应,其中生成NaReO4的化学方程式为
(4)“滤渣1”回收铂时,先用王水溶解铂生成H2PtC16,再用氯化铵生成(NH4)2PtCl6沉淀,最后煅烧(NH4)2PtC16使其分解生成单质Pt和氮气等产物,该分解反应的化学方程式为
(5)“滤渣2”主要成分的化学式是
(6)“冷冻结晶”时析出含杂质的高铼酸钾(KReO4)晶体,可用
(7)用氢气高温还原KReO4的化学方程式为
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【推荐3】磷酸亚铁锂是比亚迪“刀片电池”的电极材料,可以硫铁矿(主要成分是
,含少量
、
和
)为原料制备,流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/36745e02-a46d-443d-a46e-74357ecb72fc.png?resizew=566)
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
请回答下列问题:
(1)焙烧的目的是____________________ 。
(2)从焙烧到氧化要经历一系列步骤,请从下列步骤选择正确的步骤并合理排序__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/0d9c213d-bc29-4eea-a93f-69a2b5db0045.png?resizew=404)
(3)“试剂R”是一种氧化剂,最好选择____________ 。
(4)流程中在“高温煅烧”条件下,由
制备
的化学方程式为____________ 。不能用铁粉代替草酸,其目的是____________________ 。
(5)检验产品中是否混有
或
杂质的实验操作是_____________ 。
(6)产品
纯度的测定。分别取7.000g试样,用稀硫酸溶解,滴加二苯胺磺酸钠指示剂,用0.3000
溶液滴定至溶液由浅绿变为蓝紫,平均消耗
溶液20.00mL。
①产品的纯度为____________ 。(精确到0.01%)
②测定结果偏低的原因可能是____________ 。
A.产品在空气中放置时间过长 B.滴定前仰视读数
C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 D.滴定管没有用标准液润洗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cbdf4485667665361b612b1937ada1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f9e6889970bfece16636410c1017d4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/36745e02-a46d-443d-a46e-74357ecb72fc.png?resizew=566)
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 | |||
开始沉淀的pH | 2.3 | 7.5 | 4.0 |
完全沉淀的pH | 4.1 | 9.7 | 5.2 |
(1)焙烧的目的是
(2)从焙烧到氧化要经历一系列步骤,请从下列步骤选择正确的步骤并合理排序
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/0d9c213d-bc29-4eea-a93f-69a2b5db0045.png?resizew=404)
(3)“试剂R”是一种氧化剂,最好选择
(4)流程中在“高温煅烧”条件下,由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/045c92e6fc9e4987acdb73f78059c3a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5dee302342893927d862802058cca82.png)
(5)检验产品中是否混有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/045c92e6fc9e4987acdb73f78059c3a0.png)
(6)产品
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5dee302342893927d862802058cca82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbf2efe9f1923f8446447a5b4a27ba68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbf2efe9f1923f8446447a5b4a27ba68.png)
①产品的纯度为
②测定结果偏低的原因可能是
A.产品在空气中放置时间过长 B.滴定前仰视读数
C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 D.滴定管没有用标准液润洗
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】碱式碳酸铅
是一种重要的白色工业颜料,可由钼铅矿(主要成分
,含
、
等杂质)通过如下工艺流程制备:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/269a2fc3-85c7-4a4d-b0e8-7a2b40f60115.png?resizew=569)
已知:①
、
、
;
②
;
③
具有强氧化性。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,若要提高浸取率,可采取的措施有_______ 。(任答2条)
(2)已知“高温焙烧”铅转化为
,则产生气体Ⅱ的离子反应方程式为_______ ,滤渣Ⅱ的成分是_______ 。
(3)“溶浸”过程中,若未加入过量的
,则会导致的后果是_______ 。除杂时,若要保证不引入新杂质,则试剂X最好为_______ (填序号)。
A.
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a83767ccb065185092c78c76120c84.png)
(4)生成
的离子反应方程式为_______ ,若对提纯后的产品进行热重分析,加热分解后得到如下曲线,则B点对应的物质的化学式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6831e0d2e85a81551e426cceae738d1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89b65854f46a413020ce2606b081101a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cbdf4485667665361b612b1937ada1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/269a2fc3-85c7-4a4d-b0e8-7a2b40f60115.png?resizew=569)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff48e4bb62112b0cce35335886e03fd4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7176421c6ceb58ee46991948e8a340b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45cf9ce4986fa90499ef84a390cf3e85.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8998236f2f8b10afdb01c4a58b8a75e1.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37007e3f4fc8d6bb8f52b6cbb17835c2.png)
回答下列问题:
(1)“浸取”时,若要提高浸取率,可采取的措施有
(2)已知“高温焙烧”铅转化为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d809ecbd2ab9eb4fa0ffcd780b48d3b.png)
(3)“溶浸”过程中,若未加入过量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28eb9176ed76c5637e81c07625cc3c23.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95e5e50a62c390ae7f7cb638753931b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/286f143ac6a1230e1738b62f70fe07f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a83767ccb065185092c78c76120c84.png)
(4)生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7d84b1faaf6f5011890cde00eb8b678.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/5f4cdee7-ce89-4f59-b48f-8adcb93a61d2.png?resizew=282)
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【推荐2】实验室模拟工业上用铬污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、SiO2等)制备K2Cr2O7的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/065142c4-6350-4403-ae96-6c4b44775f6d.png?resizew=512)
已知:①Cr(OH)3不溶于水,与Al(OH)3类似,具有两性;
②酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;
③+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以
的形式存在;在pH>7时,主要以
的形式存在;
④部分物质溶解度曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/50443eb6-8d90-429e-94a9-3885d4526c3b.png?resizew=359)
(1)用KOH调节pH至11-12的目的是____ 。
(2)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式:____ 。
(3)流程中K2CrO4溶液含有少量过氧化氢,经过多步处理制得K2Cr2O7晶体。请补充完整由K2CrO4溶液为原料制备K2Cr2O7晶体的实验方案:取一定量流程中的K2CrO4溶液于烧杯中,____ ,____ ,____ ,过滤、冰水洗涤及干燥。(实验中必须使用的试剂:稀盐酸)
(4)铁明矾[Al2Fe(SO4)4∙24H2O]在空气中能被氧气氧化,久置后生成盐A,盐A的化学式为Al2Fe(OH)x(SO4)4∙24H2O。为确定盐A的化学式,学习小组进行如下实验:
①取一定质量的盐A样品溶于足量的稀硫酸中,将溶液分为两等份。
②其中一份与酸性K2Cr2O7溶液充分反应(反应后
被还原成Cr3+),消耗浓度为0.3000mol∙L-1的K2Cr2O7溶液25.00mL;
③往另一份溶液中加入足量稀氨水,在空气中微热并搅拌使之充分反应,待沉淀不再变化后过滤,将沉淀洗涤并充分灼烧后称量,得9.10g干燥固体粉末。
通过计算确定x的值____ (写出计算过程)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/065142c4-6350-4403-ae96-6c4b44775f6d.png?resizew=512)
已知:①Cr(OH)3不溶于水,与Al(OH)3类似,具有两性;
②酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;
③+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
④部分物质溶解度曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/50443eb6-8d90-429e-94a9-3885d4526c3b.png?resizew=359)
(1)用KOH调节pH至11-12的目的是
(2)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式:
(3)流程中K2CrO4溶液含有少量过氧化氢,经过多步处理制得K2Cr2O7晶体。请补充完整由K2CrO4溶液为原料制备K2Cr2O7晶体的实验方案:取一定量流程中的K2CrO4溶液于烧杯中,
(4)铁明矾[Al2Fe(SO4)4∙24H2O]在空气中能被氧气氧化,久置后生成盐A,盐A的化学式为Al2Fe(OH)x(SO4)4∙24H2O。为确定盐A的化学式,学习小组进行如下实验:
①取一定质量的盐A样品溶于足量的稀硫酸中,将溶液分为两等份。
②其中一份与酸性K2Cr2O7溶液充分反应(反应后
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
③往另一份溶液中加入足量稀氨水,在空气中微热并搅拌使之充分反应,待沉淀不再变化后过滤,将沉淀洗涤并充分灼烧后称量,得9.10g干燥固体粉末。
通过计算确定x的值
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】溴化亚铜可用作工业催化剂,是一种白色粉末,微溶于冷水,不溶于乙醇等有机溶剂,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/23/1823523047374848/1826336239566848/STEM/0b016685d44248468ccb46f030ffd04f.png?resizew=395)
步骤1.在如上图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO2 2小时。
步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。
步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤
步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥。
(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去水中的________________ (写化学式)。
(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为__________________ ;
②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是____________________ ;
③说明反应已完成的现象是_____________________ 。
(3)步骤2过滤需要避光的原因是_____________________ 。
(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是____________________ 。
(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。
请补充实验步骤[须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液]:
①_________________ 。
②___________________ 。
③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶。
④过滤,用乙醇洗涤2~3次。⑤放真空干燥箱中干燥。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/23/1823523047374848/1826336239566848/STEM/0b016685d44248468ccb46f030ffd04f.png?resizew=395)
步骤1.在如上图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO2 2小时。
步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。
步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤
步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥。
(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去水中的
(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为
②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是
③说明反应已完成的现象是
(3)步骤2过滤需要避光的原因是
(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是
(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。
请补充实验步骤[须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液]:
①
②
③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶。
④过滤,用乙醇洗涤2~3次。⑤放真空干燥箱中干燥。
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