印刷电路板废液主要含、以及少量的等物质,以废液为原料制备,实现资源回收再利用,流程如图所示。
(1)粗溶液的制备
①上述流程中能加快反应速率的措施有___________ 。
②加入铁屑后,印刷电路板废液中发生的离子反应有___________ 。
(2)溶液的精制
ⅰ.经检验,粗溶液含有
ⅱ.向粗溶液滴加3%的溶液,当溶液中完全氧化后,加粉末调节溶液的。
ⅲ.将溶液加热至沸,趁热减压过滤,得到精制溶液。
①用离子方程式说明加入溶液的作用___________ 。
②已知25℃时,,。调节溶液,此时___________ mol⋅L,已沉淀完全。
③时判断尚未开始沉淀,根据是此时溶液中___________ mol⋅L,与饱和溶液中的物质的量浓度相比___________ (填“大”“小”或“相等”)(已知25℃时饱和溶液中的物质的量浓度为1.41 mol⋅L)
(3)制备晶体
向精制的溶液中加一定量硫酸,加热蒸发,再冷却至晶体析出,过滤得到晶体。运用化学平衡原理简述硫酸的作用___________ 。
(1)粗溶液的制备
①上述流程中能加快反应速率的措施有
②加入铁屑后,印刷电路板废液中发生的离子反应有
(2)溶液的精制
ⅰ.经检验,粗溶液含有
ⅱ.向粗溶液滴加3%的溶液,当溶液中完全氧化后,加粉末调节溶液的。
ⅲ.将溶液加热至沸,趁热减压过滤,得到精制溶液。
①用离子方程式说明加入溶液的作用
②已知25℃时,,。调节溶液,此时
③时判断尚未开始沉淀,根据是此时溶液中
(3)制备晶体
向精制的溶液中加一定量硫酸,加热蒸发,再冷却至晶体析出,过滤得到晶体。运用化学平衡原理简述硫酸的作用
更新时间:2022-12-17 18:45:08
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【推荐1】碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
(1)孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件,设计了如下实验:
实验1:将2.0mL 0.50 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液和0.25 mol·L-1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2:将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下:
①实验室制取少许孔雀石,应该采用的条件是___________ 。
②80℃时,所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是___________ 。
(2)实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:
步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4:___________ 。
步骤5:称量相关装置的质量。
①装置A的作用是___________ ;若无装置E,则实验测定的x/y的值将___________ (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B.反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C.装置C实验后增重9.0g
D.装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的___________ (写出所有组合的字母代号)一组即可进行计算,并根据你的计算结果,写出该样品组成的化学式___________ 。
(1)孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件,设计了如下实验:
实验1:将2.0mL 0.50 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液和0.25 mol·L-1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2:将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下:
编号 | V (Na2CO3)/ mL | 沉淀情况 | 编号 | 反应温度/℃ | 沉淀情况 | |
1 | 2.8 | 多、蓝色 | 1 | 40 | 多、蓝色 | |
2 | 2.4 | 多、蓝色 | 2 | 60 | 少、浅绿色 | |
3 | 2.0 | 较多、绿色 | 3 | 75 | 较多、绿色 | |
4 | 1.6 | 较少、绿色 | 4 | 80 | 较多、绿色(少量褐色) | |
表Ⅰ | 表Ⅱ |
②80℃时,所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是
(2)实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:
步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4:
步骤5:称量相关装置的质量。
①装置A的作用是
②某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B.反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C.装置C实验后增重9.0g
D.装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的
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【推荐2】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【资料查阅】
【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是__________ 。
(2)实验操作的先后顺序是a→______ →e(填操作的编号)
a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
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【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是
(2)实验操作的先后顺序是a→
a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热
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【推荐3】某科学研究小组设计以辉钼矿(MoS2、CuFeS2、Cu2S及SiO2等)为原料制备少量钼酸铵的工艺流程如图:
已知:①“焙砂”中有MoO3、CuSO4、CuMoO4、Fe2O3、Fe2(SO4)3、SiO2。
②"氨浸"时,铜元素转化为[Cu(NH3)4](OH)2(深蓝色),钼元素转化为(NH4)2MoO4。
③[Cu(NH3)4](OH)2[Cu(NH3)4]2++2OH-。
回答下列问题:
(1)"焙烧"在马弗炉中进行。
①为了使辉钼矿充分培烧,需要采取的措施是__ (写出一种)。
②马弗炉中逸出的气体可用__ 溶液吸收。
③MoS2转化成MoO3的化学方程式为__ 。
(2)"氨浸"时发生多个反应,其中CuMoO4被浸取的化学方程式为__ 。
(3)"滤渣Ⅰ"的成分有SiO2、__ (填化学式)。
(4)"沉铜"是在80℃时进行的,铜沉淀完全的依据是__ ,发生反应的离子方程式为__ 。
已知:①“焙砂”中有MoO3、CuSO4、CuMoO4、Fe2O3、Fe2(SO4)3、SiO2。
②"氨浸"时,铜元素转化为[Cu(NH3)4](OH)2(深蓝色),钼元素转化为(NH4)2MoO4。
③[Cu(NH3)4](OH)2[Cu(NH3)4]2++2OH-。
回答下列问题:
(1)"焙烧"在马弗炉中进行。
①为了使辉钼矿充分培烧,需要采取的措施是
②马弗炉中逸出的气体可用
③MoS2转化成MoO3的化学方程式为
(2)"氨浸"时发生多个反应,其中CuMoO4被浸取的化学方程式为
(3)"滤渣Ⅰ"的成分有SiO2、
(4)"沉铜"是在80℃时进行的,铜沉淀完全的依据是
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【推荐1】从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。为研究FeCl3溶液的性质,某小组同学进行了如下探究实验。
Ⅰ.配制FeCl3溶液
(1)先将FeCl3固体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。浓盐酸的作用是______ 。
Ⅱ.FeCl3溶液与Na2CO3溶液反应
(2)向2mL1mol/L的Na2CO3溶液中加入2mL1mol/LFeCl3溶液,产生了红褐色沉淀和无色气体。反应的离子方程式为______ 。
Ⅲ.FeCl3溶液与Na2S溶液反应
(3)甲同学认为Fe3+和S2-的水解平衡相互促进并完全水解,实验中会观察到红褐色沉淀并闻到臭鸡蛋气味;乙同学认为会发生氧化还原反应,并预测还原产物为______ (填化学式)。两位同学实验如下:
(4)两位同学猜测实验a中的黑色沉淀可能是Fe2S3。继续实验:
根据实验b说明黑色沉淀是Fe2S3,写出实验b中Fe2S3与盐酸反应的化学方程式:______ 。
(5)①实验a中生成黑色沉淀Fe2S3的离子方程式为。该反应类型从四种基本反应类型看属于______ 。
②实验a中Fe2S3溶解时生成的黄色固体为______ ,乙同学推测是因为随着FeCl3溶液滴加至一定量,浓度增大,其氧化性增强,将Fe2S3氧化所致。
(6)已知:,。针对实验a过程中未观察到红褐色沉淀,甲同学认为可能是产生的量比较少,被黑色所遮盖。乙同学根据数据计算认为就算产生红褐色沉淀,也会转化为黑色沉淀,写出该转化过程的离子方程式:______ 。
Ⅰ.配制FeCl3溶液
(1)先将FeCl3固体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。浓盐酸的作用是
Ⅱ.FeCl3溶液与Na2CO3溶液反应
(2)向2mL1mol/L的Na2CO3溶液中加入2mL1mol/LFeCl3溶液,产生了红褐色沉淀和无色气体。反应的离子方程式为
Ⅲ.FeCl3溶液与Na2S溶液反应
(3)甲同学认为Fe3+和S2-的水解平衡相互促进并完全水解,实验中会观察到红褐色沉淀并闻到臭鸡蛋气味;乙同学认为会发生氧化还原反应,并预测还原产物为
实验a | 向稀Na2S溶液中逐滴加入FeCl3稀溶液,直至过量 |
实验现象 | 立即产生黑色沉淀并逐渐增加,无臭鸡蛋气味;FeCl3溶液过量后,黑色沉淀部分溶解,出现黄色沉淀 |
实验b | 将实验a中黑色沉淀过滤,并用CS2处理后洗净。向沉淀中加入6mol/L的盐酸,振荡试管 |
实验现象 | 加入盐酸后黑色沉淀溶解,转为乳黄色沉淀,并伴有臭鸡蛋气味 |
(5)①实验a中生成黑色沉淀Fe2S3的离子方程式为。该反应类型从四种基本反应类型看属于
②实验a中Fe2S3溶解时生成的黄色固体为
(6)已知:,。针对实验a过程中未观察到红褐色沉淀,甲同学认为可能是产生的量比较少,被黑色所遮盖。乙同学根据数据计算认为就算产生红褐色沉淀,也会转化为黑色沉淀,写出该转化过程的离子方程式:
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】某矿石中含有硅、铁、铝的氧化物,为综合开发资源提高矿石的利用率,化工厂采取如图工艺制备铁红和AlCl3·6H2O。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
请回答下列问题:
(1)提高酸浸效率的措施_______ (答出一种即可),最适合选择_______ 进行酸浸。
(2)“氧化”步骤一般采用双氧水,且分多次添加的方式。其涉及的离子方程式:_______ ,分多次添加双氧水的目的是_______ 。
(3)调节pH的范围为_______ 。
(4)“洗涤”滤渣B的操作是_______ 。
(5)由AlCl3溶液制备AlCl3·6H2O的操作步骤为_______ ,蒸发浓缩、冷却结晶、_______ 、干燥。
(6)写出滤渣A与氢氟酸反应的化学反应方程式_______ 。
(7)若矿石m1kg,最后获得m2kgAlCl3·6H2O,则矿石中铝元素的含量为_______ ×100%。(用最简分数表示)
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ |
开始沉淀的pH | 2.2 | 3.7 | 9.5 |
沉淀完全的pH(10—5mol/L) | 3.1 | 4.7 | 11.1 |
请回答下列问题:
(1)提高酸浸效率的措施
(2)“氧化”步骤一般采用双氧水,且分多次添加的方式。其涉及的离子方程式:
(3)调节pH的范围为
(4)“洗涤”滤渣B的操作是
(5)由AlCl3溶液制备AlCl3·6H2O的操作步骤为
(6)写出滤渣A与氢氟酸反应的化学反应方程式
(7)若矿石m1kg,最后获得m2kgAlCl3·6H2O,则矿石中铝元素的含量为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐3】国家规定,排放的废水中氟的含量不得超过10.0mg·L-1,砷的含量不得超过0.5mg·L-1。硫酸工厂废水中除含有稀硫酸外,还含有H3AsO3、H2SiF6等物质。工业上常通过化学沉淀和氧化、吸附沉降处理废水,实现水体达标排放。
(1)化学沉淀:向废水中加入石灰乳[以Ca(OH)2为主]、过滤。滤渣中主要含有CaSO4、CaF2、SiO2和少量Ca3(AsO3)2。
①CaSO4中阴离子的空间构型为____ 。
②写出该过程中H2SiF6和石灰乳反应生成CaF2、SiO2的化学方程式:____ 。
③充分沉淀后测得废水中F-的含量为19.0mg·L-1,此时SO的浓度为____ mol·L-1。[已知:Ksp(CaSO4)=5.0×10-5、Ksp(CaF2)=5.0×10-9]
(2)氧化、吸附沉降:利用NaClO和FeSO4进一步处理废水中残余的As(III)。已知:
ⅰ.NaClO能将As(III)氧化为As(V)、Fe(II)氧化为Fe(III)。形成的Fe(OH)3胶体吸附废水中的As(V)物种而沉降。
ⅱ.As(III)和As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①向化学沉淀后的废水(pH≈8)中加入NaClO溶液,写出As(III)发生主要反应的离子方程式:____ 。
②其他条件相同的情况下,用以下两种方式向废水样中添加NaClO和FeSO4溶液。方式I:先加NaClO溶液,再加FeSO4溶液;方式II:先加FeSO4溶液,再加NaClO溶液。反应相同时间,测得As(III)的氧化效果方式II不如方式I,原因是____
(1)化学沉淀:向废水中加入石灰乳[以Ca(OH)2为主]、过滤。滤渣中主要含有CaSO4、CaF2、SiO2和少量Ca3(AsO3)2。
①CaSO4中阴离子的空间构型为
②写出该过程中H2SiF6和石灰乳反应生成CaF2、SiO2的化学方程式:
③充分沉淀后测得废水中F-的含量为19.0mg·L-1,此时SO的浓度为
(2)氧化、吸附沉降:利用NaClO和FeSO4进一步处理废水中残余的As(III)。已知:
ⅰ.NaClO能将As(III)氧化为As(V)、Fe(II)氧化为Fe(III)。形成的Fe(OH)3胶体吸附废水中的As(V)物种而沉降。
ⅱ.As(III)和As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①向化学沉淀后的废水(pH≈8)中加入NaClO溶液,写出As(III)发生主要反应的离子方程式:
②其他条件相同的情况下,用以下两种方式向废水样中添加NaClO和FeSO4溶液。方式I:先加NaClO溶液,再加FeSO4溶液;方式II:先加FeSO4溶液,再加NaClO溶液。反应相同时间,测得As(III)的氧化效果方式II不如方式I,原因是
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【推荐1】钛被誉为“现代金属”和“战略金属”,工业上以钛铁矿[主要成分为偏钛酸亚铁(FeTiO3),难溶于水,以及Fe、Si、Al的氧化物等杂质]制备TiO2和Fe3O4,工艺流程如图所示:
已知:①25℃时,Ksp[Fe(OH)2]=5.0×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1×10-32;
②当溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时,认为沉淀完全;
③“水解”时反应为TiO2++2H2OH2TiO3+2H+(H2TiO3难溶于水)。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时Ti元素转化为TiO2+,FeTiO3发生反应的离子方程式为________ ,该过程中在不同温度下,Ti元素的浸出率如图所示,温度超过80℃后,浸出率下降的原因是________ 。
(2)“还原”时使用过量铁粉的目的是_________ 、___________ 。
(3)滤渣Ⅱ的成分为________ ;滤液Ⅲ通过操作_________ 、过滤、洗涤、干燥,可获得FeSO4·7H2O。
(4)“调”时,的理论最小值是___________ 。
(5)“沉铁”时发生反应的化学方程式为___________ 。
已知:①25℃时,Ksp[Fe(OH)2]=5.0×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1×10-32;
②当溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时,认为沉淀完全;
③“水解”时反应为TiO2++2H2OH2TiO3+2H+(H2TiO3难溶于水)。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时Ti元素转化为TiO2+,FeTiO3发生反应的离子方程式为
(2)“还原”时使用过量铁粉的目的是
(3)滤渣Ⅱ的成分为
(4)“调”时,的理论最小值是
(5)“沉铁”时发生反应的化学方程式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】(1)①常温下,.某溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol/L,该溶液可以是_________ 。(填选项)
A. pH=4的CH3COOH B.pH=10的NaOH C. pH=9的 Na2CO3
D. pH=2的 H2SO4 E. pH=4的 NH4C1
(2)常温下,aml/0.lmol/L盐酸与bmL0.lmol/L氨水混合,充分反应,若混合后溶液呈中性,则a____ b (填“<”、“>”或“=”)。
(3)常温下,amLpH=3的盐酸与bmLpH=11的氨水混合,充分反应,若a=b,,则反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序是___________ 。
(4)氯化铝水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示〉:___________ 。把A1Cl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________ 。
(5)25℃,在0.10 mol/LH2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
① pH=13时,溶液中的 c(H2S)+c(HS-)=_________ mol/L。
② 某溶液含 0.020 mol /LMn2+、0.10 mol/LH2S,当溶液pH=_____ 时,Mn2+开始沉淀。(Ksp(MnS) =2.8×10−13)
A. pH=4的CH3COOH B.pH=10的NaOH C. pH=9的 Na2CO3
D. pH=2的 H2SO4 E. pH=4的 NH4C1
(2)常温下,aml/0.lmol/L盐酸与bmL0.lmol/L氨水混合,充分反应,若混合后溶液呈中性,则a
(3)常温下,amLpH=3的盐酸与bmLpH=11的氨水混合,充分反应,若a=b,,则反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序是
(4)氯化铝水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示〉:
(5)25℃,在0.10 mol/LH2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
① pH=13时,溶液中的 c(H2S)+c(HS-)=
② 某溶液含 0.020 mol /LMn2+、0.10 mol/LH2S,当溶液pH=
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【推荐3】钨酸钙是非常重要的化学原料,主要用于生产钨铁、钨丝及钨合金等钨制品。在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙。发生反应:
Ⅰ.WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
已知:反应Ⅰ的平衡常数K1理论值如下表,请回答下列问题:
(1)判断反应Ⅰ的△S______ 0、△H______ 0(填“>”、“=”或“<”),在______ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,溶解度均随温度升高而减小。它们在水中存在如下沉淀溶解平衡:
Ⅱ.CaWO4(s) Ca2+(aq) + WO42ˉ(aq) K2
Ⅲ.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OHˉ(aq) K3
①根据反应Ⅰ~Ⅲ,可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K1=______ (用K2、K3表示)。
②根据反应Ⅱ,右图为不同温度下CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。则T1____ T2(填“>”“=”或“<”)。T1时,向0.5 mol•Lˉ1钨酸钠的碱性溶液中,加入适量Ca(OH)2,反应达到平衡后WO42ˉ的转化率为60%,此时溶液中c(Ca2+)=_______ mol•Lˉ1。(假设反应前后体积不变)
(3)制取钨酸钙时,适时向反应混合液中添加适量的某种酸性物质,有利于提高WO42ˉ的转化率。反应后过滤,再向滤液中通CO2,进一步处理得到Na2CO3。
①在反应混合液中不直接通入CO2,其理由是_____________ ;
②用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由______________ 。
Ⅰ.WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
已知:反应Ⅰ的平衡常数K1理论值如下表,请回答下列问题:
温度/℃ | 25 | 50 | 90 | 100 |
K1 | 79.96 | 208.06 | 222.88 | 258.05 |
(1)判断反应Ⅰ的△S
(2)氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,溶解度均随温度升高而减小。它们在水中存在如下沉淀溶解平衡:
Ⅱ.CaWO4(s) Ca2+(aq) + WO42ˉ(aq) K2
Ⅲ.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OHˉ(aq) K3
①根据反应Ⅰ~Ⅲ,可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K1=
②根据反应Ⅱ,右图为不同温度下CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。则T1
(3)制取钨酸钙时,适时向反应混合液中添加适量的某种酸性物质,有利于提高WO42ˉ的转化率。反应后过滤,再向滤液中通CO2,进一步处理得到Na2CO3。
①在反应混合液中不直接通入CO2,其理由是
②用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐1】二氧化锰无论在实验室还是在生产、生活中均有广泛应用。工业上可以用制备对苯二酚的废液为原料生产二氧化锰。此工艺对节约资源、保护环境、提高经济效益有着重要意义。
(1)经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。
①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表,若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L,欲使Co2+和Ni2+完全沉淀,而Mn2+不受损失,S2-的浓度范围应控制在___ mol/L。
②步骤⑥的化学方程式为___ 。
③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有___ 。(填序号)
④步骤⑨得到的副产品的化学式为___ ,其重要的用途之一是___ 。得到该副产品的操作是___ 。
(2)生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液,写出阳极的电极反应式___ ,若电解过程中的电压为3V,理论上生产1tMnO2消耗电能___ kw·h。(1kw·h=3.6×106J)
(3)双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4,在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下,温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是___ 。
(1)经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。
①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表,若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L,欲使Co2+和Ni2+完全沉淀,而Mn2+不受损失,S2-的浓度范围应控制在
化合物 | MnS | CoS(α型) | NiS |
Ksp | 2.5×10-10 | 4×10-21 | 1.07×10-21 |
②步骤⑥的化学方程式为
③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有
④步骤⑨得到的副产品的化学式为
(2)生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液,写出阳极的电极反应式
(3)双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4,在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下,温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是
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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】一种由含铜废催化剂(主要成分为Cu和少量Fe、、CuO,等)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
已知:CuCl为白色粉末,微溶于水,易溶于浓度较大的体系不溶于乙醇,有水存在时易被氧化。
回答下列问题:
(1)实验室需溶液,配制时需量取_____ mL98%的硫酸溶液(密度为)。
(2)“浸取”时,的实际用量远远超过理论用量,可能原因是__ 。
(3)“反应”时,与、NaCl在溶液中反应生成CuCl沉淀的离子方程式为___ 。当比值逐渐增大时,CuCl产率先增大后减小,原因是_____ 。
(4)为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量,某同学设计如下实验:准确称取氯化亚铜样品mg,将其置于过量的溶液中完全溶解,加入适量稀硫酸,用溶液滴定到终点,消耗溶液bmL,被还原为。样品中CuCl的质量分数为_____ %(已知滴定过程发生的反应为,不考虑氧化)。
(5)①已知:CuCl的熔点为326℃,能升华,熔化呈液态时不导电。则CuCl晶体属于____ (填晶体类型)。
②若晶胞中a、c原子的分数坐标分别为(0,0,,0)、(),则b原子的分数坐标为_____ 。
已知:CuCl为白色粉末,微溶于水,易溶于浓度较大的体系不溶于乙醇,有水存在时易被氧化。
回答下列问题:
(1)实验室需溶液,配制时需量取
(2)“浸取”时,的实际用量远远超过理论用量,可能原因是
(3)“反应”时,与、NaCl在溶液中反应生成CuCl沉淀的离子方程式为
(4)为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量,某同学设计如下实验:准确称取氯化亚铜样品mg,将其置于过量的溶液中完全溶解,加入适量稀硫酸,用溶液滴定到终点,消耗溶液bmL,被还原为。样品中CuCl的质量分数为
(5)①已知:CuCl的熔点为326℃,能升华,熔化呈液态时不导电。则CuCl晶体属于
②若晶胞中a、c原子的分数坐标分别为(0,0,,0)、(),则b原子的分数坐标为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】钒是重要的战略资源,以硫酸工业产生的废钒催化剂为原料(含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等),综合回收利用钒、硅、钾实现变废为宝、保护环境的目的,回收工艺流程如下:已知:钒的氧化物在酸性条件下以、VO2+存在,pH增大时VO2+可转化为VO(OH)2沉淀。
(1)“水浸”前,通常需要将催化剂粉碎,其目的是___________ 。
(2)“滤渣2”转化为Na2SiO3的化学方程式是___________ 。
(3)“还原酸浸”时:
①硫酸的用量会影响钒的浸出率,pH需保持在1.2以下的原因是___________ 。
②过程中除了有被还原成VO2+,还涉及的反应离子方程式为___________ 。
③若以磷酸为介质处理废催化剂,可以提高钒的浸出率。一种钒磷配合物的结构如图所示,形成配位键时V提供___________ (选填“孤对电子”或“空轨道”)。(4)“萃取”时选择有机萃取剂,原理是:H2R(有机层)+ VO2+2H++VOR(有机层),“反萃取”应选择在___________ 环境中进行(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(5)加氨水生成VO(OH)2沉淀,若经焙烧得到1molV2O5产品,则消耗空气中O2______ mol。
(1)“水浸”前,通常需要将催化剂粉碎,其目的是
(2)“滤渣2”转化为Na2SiO3的化学方程式是
(3)“还原酸浸”时:
①硫酸的用量会影响钒的浸出率,pH需保持在1.2以下的原因是
②过程中除了有被还原成VO2+,还涉及的反应离子方程式为
③若以磷酸为介质处理废催化剂,可以提高钒的浸出率。一种钒磷配合物的结构如图所示,形成配位键时V提供
(5)加氨水生成VO(OH)2沉淀,若经焙烧得到1molV2O5产品,则消耗空气中O2
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