工业上常采用堆浸——反萃取——电积法从锌矿(主要成分为ZnS,含有
、CuS、NiS、
等杂质)中获得锌,其流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/14/e7afe0ba-181f-4f3d-862c-9d38ab4e88c8.png?resizew=642)
已知:①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐;
②pH较高时,氢氧化氧铁为胶状沉淀;
③在我国,富矿少、贫矿多,矿物中锌的质量分数低于5%的矿属于贫矿。
回答下列问题:
(1)“堆浸渣”的主要成分为_______ ,“堆浸”时为了提高反应速率,可以采取的措施为_______ (填序号)。
A.将锌矿粉碎 B.大幅度升温 C.延长堆浸时间 D.将锌矿充分暴露
(2)流程中①和②的操作名称分别为_______ 、_______ 。
(3)“除铁”时,pH对不同金属离子沉淀率的影响如图所示,事实上
、
、
在pH≤6时难以沉淀,但是有铁离子存在时,pH升高,
、
、
的沉淀率均升高,原因可能为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/14/7b640a7c-221a-4b8a-9992-f205591b211e.png?resizew=404)
(4)“置换铜”时用锌粉同时直接置换镍的速率极小,可采用“锑盐净化法”,即在酸性含
溶液中同时加入锌粉和
,得到合金NiSb,该反应的离子方程式为_______ 。
(5)反萃液的主要成分为
,可通过一系列反应制备对可见光敏感的半导体催化剂
。其中在无氧条件下灼烧
获得产品
时需要借助电炉和下列仪器中_______ (填序号)共同完成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/14/c68b0cf9-58b1-499e-a99c-4fc585f13ec4.png?resizew=550)
(6)“电积”时得到的锌的质量分数为96.0%。某企业利用上述流程从1600吨锌矿中可获得此种锌的质量为80吨,已知上述流程的总损耗率约为2%,则该锌矿为_______ (填“富矿”或“贫矿”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/14/e7afe0ba-181f-4f3d-862c-9d38ab4e88c8.png?resizew=642)
已知:①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐;
②pH较高时,氢氧化氧铁为胶状沉淀;
③在我国,富矿少、贫矿多,矿物中锌的质量分数低于5%的矿属于贫矿。
回答下列问题:
(1)“堆浸渣”的主要成分为
A.将锌矿粉碎 B.大幅度升温 C.延长堆浸时间 D.将锌矿充分暴露
(2)流程中①和②的操作名称分别为
(3)“除铁”时,pH对不同金属离子沉淀率的影响如图所示,事实上
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd8969f04e209627e832e80cc2182767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
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(4)“置换铜”时用锌粉同时直接置换镍的速率极小,可采用“锑盐净化法”,即在酸性含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd8969f04e209627e832e80cc2182767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c002694896ea776f61e1f3e83c46ebcc.png)
(5)反萃液的主要成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd9d04a5a34c60567b716b21582870b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c0b862f7dfcb552bcfbf9eeb08e855b.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/14/c68b0cf9-58b1-499e-a99c-4fc585f13ec4.png?resizew=550)
(6)“电积”时得到的锌的质量分数为96.0%。某企业利用上述流程从1600吨锌矿中可获得此种锌的质量为80吨,已知上述流程的总损耗率约为2%,则该锌矿为
更新时间:2022-05-26 20:09:59
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【推荐1】三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体
(
),外观为翠绿色,溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是有机反应中的一种重要催化剂。已知
与
在溶液中非常容易发生络合反应,生成难电离的
。
的制备过程如下:
第一步溶解:用托盘天平称取4.0g
晶体,放入250
烧杯中,加入1
的稀
1
,再加入
15
,加热使其溶解。
第二步沉淀:在上述溶液中加入1
的
20
,搅拌并加热煮沸,形成
黄色沉淀,洗涤除去沉淀上附着的可溶物。
第三步氧化:向上述沉淀中加入10
饱和
溶液,水浴加热至40℃,滴加3%
溶液20
,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使
充分氧化为
。反应充分后,将溶液加热煮沸。
第四步得到产物:保持上述沉淀近沸状态,先加入1
的
7
,然后趁热滴加1![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
1至2
使沉淀溶解,保持溶液的
在4到5之间,此时溶液呈翠绿色,趁热将溶液过滤,冷却放置、结晶、抽滤至干即得三草酸合铁(III)酸钾晶体4.2g。
请回答下列问题:
(1)将
晶体先溶解到1
的稀
中的原因是_______ 。
(2)第三步中加热煮沸的目的是_______ 。
(3)称量ag样品,溶于水,逐滴滴加b
的酸性
溶液至恰好完全反应,消耗
溶液v
,请写出滴加过程中发生反应的离子方程式_______ ,则该样品的纯度为_______ (用含a、b、v的代数式表示),列出产品产率的计算式_______ 。
(4)下列操作能可能导致产品产率降低的是_______。
(5)有同学根据已有知识认为
与
之间可以发生氧化还原反应,并设计了如下实验装置进行验证。
该装置中的电极材料为_______ ,若二者能反应,能观察到的实验现象是_______ 。
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第一步溶解:用托盘天平称取4.0g
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第二步沉淀:在上述溶液中加入1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
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第三步氧化:向上述沉淀中加入10
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/528f1e2b7fdb867892758bb72dd39325.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e300d7b440e1ecd22b7023632a9250c.png)
第四步得到产物:保持上述沉淀近沸状态,先加入1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
请回答下列问题:
(1)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eb2b19beb8e29aaa7763d25d5edac4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
(2)第三步中加热煮沸的目的是
(3)称量ag样品,溶于水,逐滴滴加b
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
(4)下列操作能可能导致产品产率降低的是_______。
A.第三步操作中水浴温度过高 | B.第四步过滤操作时间过长 |
C.过滤后未洗涤晶体 | D.抽滤后烘干产品 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fde47a5a25998be23889dad68c77c29.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/34683578-27e6-4bdf-8392-78235bfea34e.png?resizew=155)
该装置中的电极材料为
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【推荐2】电解金属锰阳极渣(主要成分MnO2,杂质为PbCO3、Fe2O3、CuO)和黄铁矿(FeS2)为原料可制备Mn3O4,其流程如图所示:
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已知:室温下CaF2和MnF2均难溶于水且前者的溶解度更小。回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价电子的轨道表示式为___________ 。
(2)“酸浸”过程中,所用的稀酸X是___________ (填化学式)。
(3)“酸浸”过程中
的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图所示。20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为___________ 。80~100min时,
浓度上升的原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/f1fdec4f-27a5-4787-9de6-6cbe0f8fc0ae.png?resizew=315)
(4)“除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂Y、Z为___________(填序号)。
(5)“净化”中加入MnF2的目的是除去
,其反应的离子方程式为___________ 。
(6)硫酸锰在空气中加热可以生产相应的氧化物,称取151mg硫酸锰充分煅烧后刷余固体的质量为79mg,则此时固体的化学式为___________ 。下图为不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的X-射线衍射图,若由MnSO4固体制取活性Mn2O3方案为:将MnSO4固体置于可控温度的反应管中,___________ ,将
冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有:
溶液,1mol/LNaOH溶液)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/663a43aa-7e62-46d2-bf15-eebf152dd992.png?resizew=507)
已知:室温下CaF2和MnF2均难溶于水且前者的溶解度更小。回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价电子的轨道表示式为
(2)“酸浸”过程中,所用的稀酸X是
(3)“酸浸”过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/823f521b8ba0a3a64f2787cb4f7a1ff3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/f1fdec4f-27a5-4787-9de6-6cbe0f8fc0ae.png?resizew=315)
(4)“除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂Y、Z为___________(填序号)。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
(5)“净化”中加入MnF2的目的是除去
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
(6)硫酸锰在空气中加热可以生产相应的氧化物,称取151mg硫酸锰充分煅烧后刷余固体的质量为79mg,则此时固体的化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f24fff4a777a7c96851e5851030ccc40.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a80a7b060eec36e269c60cb4623a64d7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/5edfa347-bcc3-4099-8ac3-5cf316c00cbd.png?resizew=295)
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【推荐3】铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/26/3441349859041280/3441366789128192/STEM/f791267f9ad94544bc52baab483a1251.png?resizew=522)
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以
存在,在碱性介质中以
存在。回答下列问题:
(1)“煅烧”过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为___________ (填化学式)。
(2)“浸取”过程中加快溶解的方法为___________ (写出两种)。
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是___________ 。对应调pH应不低于___________ 。(已知:①常温下,当溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1时认为沉淀完全;②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32)
(4)铬钒渣杂质中同时含有Fe3+和Fe2+,检验其中的Fe2+,反应的离子方程式为___________ 。
(5)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为___________ 。
(6)全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的,其装置原理如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/26/3441349859041280/3441366789128192/STEM/e07bbab36d5e4a18b186f0cd302d9371.png?resizew=359)
充电时若转移的电子数为6.02×1023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/26/3441349859041280/3441366789128192/STEM/f791267f9ad94544bc52baab483a1251.png?resizew=522)
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
(1)“煅烧”过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为
(2)“浸取”过程中加快溶解的方法为
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是
(4)铬钒渣杂质中同时含有Fe3+和Fe2+,检验其中的Fe2+,反应的离子方程式为
(5)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为
(6)全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的,其装置原理如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/26/3441349859041280/3441366789128192/STEM/e07bbab36d5e4a18b186f0cd302d9371.png?resizew=359)
充电时若转移的电子数为6.02×1023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为
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解题方法
【推荐1】某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含
和
),实现镍、钴、镁元素的回收。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/fbe547e8-a3e1-4e1c-aa88-604ffd4a6885.png?resizew=528)
回答下列问题:
(1)工业上用一定浓度的硫酸浸取己粉碎的镍钴矿,提高浸取速率的方法为___________ (答出一条即可)。
(2)“氧化”时,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),其中S元素的化合价为___________ 。
(3)已知:
的电离方程式为
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4021c4e853f2d9ad0a70acc22b9b80f1.png)
①氧化时,先通入足量混合气,溶液中的正二价铁元素
被
氧化为
,该反应的离子方程式为___________ ;再加入石灰乳,所得滤渣中主要成分是
、___________ 。
②通入混合气中
的体积分数与
氧化率随时间的变化关系如图所示,若混合气中不添加
,相同时间内
氧化率较低的原因是___________ ;
的体积分数高于9.0%时,相同时间内
氧化率开始降低的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/f13eedff-c360-450f-a001-3f69399e2d25.png?resizew=316)
(4)①将“钴镍渣”酸溶后,先加入
溶液进行“钴镍分离”,写出“钴镍分离”反应生成
沉淀的离子方程式:___________ 。
②若“镍钴分离”后溶液中
,加入
溶液“沉镍”后的滤液中
,则沉镍率=___________ 。[已知:
,沉镍率
]
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/461a025f6c514725d761ddecababc7f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/fbe547e8-a3e1-4e1c-aa88-604ffd4a6885.png?resizew=528)
回答下列问题:
(1)工业上用一定浓度的硫酸浸取己粉碎的镍钴矿,提高浸取速率的方法为
(2)“氧化”时,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),其中S元素的化合价为
(3)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabb59828ee410f215123f266870a566.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aae217d79df18e0a40212e7f02092361.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4021c4e853f2d9ad0a70acc22b9b80f1.png)
①氧化时,先通入足量混合气,溶液中的正二价铁元素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69f808c94c27329237109e17e4093865.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabb59828ee410f215123f266870a566.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b60a3df8839fb853f1583427d799c687.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
②通入混合气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aebd8cf5f9ff563caa58a8593d6b8f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aebd8cf5f9ff563caa58a8593d6b8f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9c668750f6333bea331bfacbbe3cb6a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/f13eedff-c360-450f-a001-3f69399e2d25.png?resizew=316)
(4)①将“钴镍渣”酸溶后,先加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e0cc718e964d608a6536914ae3e01ae.png)
②若“镍钴分离”后溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31594376e9b5867eb5abae3772c8ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7c71cbef415724f1a5c7a385f29ceca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b48bfefdc5a7eae2aff5c13ec42f69ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af63fe4740c6140121de1d2061a1cbea.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】Cu和Fe2O3在工农业生产中用途广泛,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu为+2价,Fe为+2价)制取Cu和Fe2O3的工艺流程如图所示:__________ 。
(2)CuFeS2中S元素的化合价是______ ,高温焙烧时生成FeS及另外两种产物,则发生的化学反应方程式为____________ 。
(3)操作a为____________ 。
(4)向滤液A中通入Cl2的目的是__________ 。
(5)向溶液B中通入NH3发生反应的离子方程式为___________ 。
(6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂):H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4
2Fe2(SO4)3+2H2O
由下图可知,使用硫杆菌的最佳温度为______ ℃,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_______________ 。
(2)CuFeS2中S元素的化合价是
(3)操作a为
(4)向滤液A中通入Cl2的目的是
(5)向溶液B中通入NH3发生反应的离子方程式为
(6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂):H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad98f78a49a55ed4152a9e6c48c66459.png)
由下图可知,使用硫杆菌的最佳温度为
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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3】辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源,用同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下:
已知:①MnO2有较强的氧化性,能将Cu+氧化成Cu2+
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):Fe3+:1.5~3.2 Mn2+:8.3~9.8 Cu2+:4.4~6.4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/4f2c30ed-33c9-490a-979d-e236bca784a9.png?resizew=590)
(1)实验室配制250mL 4.8 mol/L的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要_______ 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有_______ (任写一点)。
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式_______ 。
(4)调节浸出液pH=4的作用是_______ 。
(5)本工艺中可循环使用的物质是(写化学式)_______ 。
(6)获得的MnSO4·H2O晶体后常用酒精洗涤,优点是_______ 。
(7)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4·H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)其可能原因有_______ (任写一种)。
已知:①MnO2有较强的氧化性,能将Cu+氧化成Cu2+
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):Fe3+:1.5~3.2 Mn2+:8.3~9.8 Cu2+:4.4~6.4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/4f2c30ed-33c9-490a-979d-e236bca784a9.png?resizew=590)
(1)实验室配制250mL 4.8 mol/L的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式
(4)调节浸出液pH=4的作用是
(5)本工艺中可循环使用的物质是(写化学式)
(6)获得的MnSO4·H2O晶体后常用酒精洗涤,优点是
(7)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4·H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)其可能原因有
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐1】研究
氧化
制
对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:
Ⅰ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd612d96b81224b55edc1a67722d05b3.png)
Ⅱ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0100905c41d4334185eb4c3b40265f85.png)
Ⅲ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
Ⅳ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c759ab89341012d8234394562e2457d9.png)
已知:
时,相关物质的相对能量(如图1)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/11/2503407864430592/2503436186845184/STEM/39369dfa-ee68-4b8c-b5e4-8e10f5b4bb87.png)
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的
(
随温度变化可忽略)。例如: ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad06d9bc30ce7d04864eef424d1114ac.png)
。
请回答:
(1)①根据相关物质的相对能量计算![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e23a9b66ebf308760bae8f3445057c0.png)
_____
。
②下列描述正确的是_____
A 升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B 加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C 反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
D 恒温恒压下通水蒸气,反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明,在催化剂存在下,反应Ⅱ分两步进行,过程如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0097e8ea04a631910274aeecc9bdace7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c294228bf266242e753c97067aabe65a.png)
,且第二步速率较慢(反应活化能为
)。根据相关物质的相对能量,画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”,起点从
的能量
,开始(如图2)_____ 。
(2)①
和
按物质的量1:1投料,在
和保持总压恒定的条件下,研究催化剂X对“
氧化
制
”的影响,所得实验数据如下表:
结合具体反应分析,在催化剂X作用下,
氧化
的主要产物是______ ,判断依据是_______ 。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高
的选择性(生成
的物质的量与消耗
的物质的量之比)。在
,乙烷平衡转化率为
,保持温度和其他实验条件不变,采用选择性膜技术,乙烷转化率可提高到
。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
Ⅰ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d9f1fbe931da1a846247a01a1c88bd4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd612d96b81224b55edc1a67722d05b3.png)
Ⅱ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cdcf97cd27beece10756be67b4d2e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0100905c41d4334185eb4c3b40265f85.png)
Ⅲ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6854ae17af9f92679917b3e878bb364.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
Ⅳ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c759ab89341012d8234394562e2457d9.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7894284fecbf72f41f8ee04c90b9148.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/11/2503407864430592/2503436186845184/STEM/39369dfa-ee68-4b8c-b5e4-8e10f5b4bb87.png)
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f56879935c47a38e9c27737e37ba450.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f56879935c47a38e9c27737e37ba450.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad06d9bc30ce7d04864eef424d1114ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ada253a88039b61ca4c7419821455d0.png)
请回答:
(1)①根据相关物质的相对能量计算
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e23a9b66ebf308760bae8f3445057c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②下列描述正确的是
A 升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B 加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C 反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
D 恒温恒压下通水蒸气,反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明,在催化剂存在下,反应Ⅱ分两步进行,过程如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0097e8ea04a631910274aeecc9bdace7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c294228bf266242e753c97067aabe65a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44700b0d6f1b3d7bf7e9f9ad4dbd3467.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/defcacbeda147fb3e9e59e02fba5b27b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0097e8ea04a631910274aeecc9bdace7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd7ce0d7a8297f7eedb709001d7d7abe.png)
(2)①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a744ef6be2454d737c200df152057e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
催化剂 | 转化率![]() | 转化率![]() | 产率![]() |
催化剂X | 19.0 | 37.6 | 3.3 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89b8d02a6a771f6dd8e4df088d2d140.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85f9b08a2f81864823809c5ced3b5454.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38051689e02dc140e76cce2ec443128f.png)
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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2】活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料.某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042938119495680/2044281723166720/STEM/035f627104304bafa07abffe72623c15.png?resizew=752)
已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:
完成下列填空:
(1)为了加快浸取的反应速率,可以采取的措施_________________________________
(2)步骤II中加入H2O2溶液的作用是_________________________ (用离子方程式表示);
(3)用ZnO调节pH,以除去含铁杂质,调节pH的适宜范围是_______________________ 。
(4)步骤III中加入Zn粉的作用是:①__________________ ;②进一步调节溶液pH。
(5)碱式碳酸锌[Zn2(OH)2 CO3]煅烧的化学方程式为________________________________ 。
(6)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度(假设杂质不参与反应):
① 取1.000g活性氧化锌,用15.00mL 1.000mol·L-1 硫酸溶液完全溶解,滴入几滴甲基橙。② 用浓度为0.5000mol·L-1 的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL。判断滴定终点的方法是___________________________________________ ;所得活性氧化锌的纯度为________________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042938119495680/2044281723166720/STEM/035f627104304bafa07abffe72623c15.png?resizew=752)
已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示:
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
完成下列填空:
(1)为了加快浸取的反应速率,可以采取的措施
(2)步骤II中加入H2O2溶液的作用是
(3)用ZnO调节pH,以除去含铁杂质,调节pH的适宜范围是
(4)步骤III中加入Zn粉的作用是:①
(5)碱式碳酸锌[Zn2(OH)2 CO3]煅烧的化学方程式为
(6)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度(假设杂质不参与反应):
① 取1.000g活性氧化锌,用15.00mL 1.000mol·L-1 硫酸溶液完全溶解,滴入几滴甲基橙。② 用浓度为0.5000mol·L-1 的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL。判断滴定终点的方法是
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐3】近日,科学家发现通过光照射铑(Rh)纳米粒子,优化
甲烷化反应。
甲烷化涉及主要反应有:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7380cd77db30f1dc4a5f0b0e8eeffa4c.png)
,几种可燃物燃烧热的
数据如下表。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
___________
(用含a、b、d的字母表示)。
(2)在恒温恒容反应器中充入
和
,假设只发生主反应,下列叙述错误的是___________(填字母标号)。
(3)近日,研究人员向两个反应室中均加入少量的
催化剂,并分别通入
和
的混合气体,分别用高频率紫外LED灯照射、300℃热源加热,测得
转化率、
选择性与时间关系如图所示(提示:
的选择性等于甲烷的物质的量与
和
总物质的量之比,相当于
的收率)。
①以热源加热至
时生成的
为___________
。
②根据图甲数据可知,LED光源的
的转化速率约等于热源的
的转化速率___________ (填整数)倍。实验结果表明,要提高
的收率,宜选择条件是___________ (填“光源”或“热源”)。
(4)研究人员利用如图所示的反应机理,解释图甲所示的实验结果,光催化条件下
选择性高、反应速率大的根本原因是___________ 。
(5)
时,向恒容密闭容器中充入
和
发生上述反应,起始总压强为
,测得
的平衡转化率为50%,
的选择性为
,则该温度下,上述主反应的平衡常数
为___________ (列出计算式即可,要求带单位)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9af41813f6d3aa226dd63a53a11a7c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97d979f2b91ea403c50df259bcdc1d23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7380cd77db30f1dc4a5f0b0e8eeffa4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3fa917c5d543bca92e1e6f70af8b3af4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
燃烧热的![]() | b | c | d |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9af41813f6d3aa226dd63a53a11a7c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在恒温恒容反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd22b38b2826d9ea0c76f5ffd300c1a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d160feffd25b6bb53d236412a93592b.png)
A.加入高效催化剂,能提高单位时间内![]() |
B.混合气体的压强不随时间变化时达到平衡状态 |
C.反应体系中甲烷体积分数小于![]() |
D.体系中![]() |
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/1713b3fb-cb2c-4d32-9916-85ae06330545.png?resizew=340)
①以热源加热至
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
②根据图甲数据可知,LED光源的
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(4)研究人员利用如图所示的反应机理,解释图甲所示的实验结果,光催化条件下
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/39cda80c-71e2-401c-ba59-5d58beb2f2fe.png?resizew=285)
(5)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b243638060de0cbf0e65164b02c2cf8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
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