金属铅在工业生产、国防建设和医学诊疗等方面都有着重要的应用,废旧铅蓄电池随意丢弃会造成环境污染,可以按照如图工艺制备高纯、芒硝等。
已知:①铅蓄电池的含铅废料主要成分为、、、。
②是一种无机强酸。
回答下列问题:
(1)为了加快酸溶的速率,可采取的方法有___________ (写一种即可),酸溶过程中被还原时发生反应的离子方程式为___________ ,检验酸溶后过滤的滤液中是否有,可以选择的试剂为___________ (填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.稀硝酸
C.溶液 D.
(2)向滤渣中加入溶液实现脱硫,滤渣为___________ (填化学式);滤渣B需要洗涤干净,检验滤渣B洗涤干净的一种方法是取最后一次洗涤液,滴加___________ (填标号),通过现象进行判断。
a.稀盐酸 b.稀硫酸
c.氯化钡溶液 d.氢氧化钠溶液
(3)一般采用溶液与滤渣反应,生成、和,该反应的化学方程式为___________ ;以石墨为阳极、高纯铅为阴极,电解溶液(溶液呈弱酸性,整个过程中不参与反应)制备铅,阳极的电极反应式为___________ ,当电路中转移电子时,阴极理论上增重___________ g。
已知:①铅蓄电池的含铅废料主要成分为、、、。
②是一种无机强酸。
回答下列问题:
(1)为了加快酸溶的速率,可采取的方法有
A.酸性高锰酸钾溶液 B.稀硝酸
C.溶液 D.
(2)向滤渣中加入溶液实现脱硫,滤渣为
a.稀盐酸 b.稀硫酸
c.氯化钡溶液 d.氢氧化钠溶液
(3)一般采用溶液与滤渣反应,生成、和,该反应的化学方程式为
更新时间:2024-03-17 23:10:26
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【推荐1】乳酸亚铁()是一种常见的补血剂,某科研团队以硫铁矿(主要成分为,含、等杂质)与乳酸()为原料反应制得,工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)为使焙烧过程更充分,可采取的措施有______ (写一点即可)。
(2)滤渣I的主要成分______ (填化学式)。
(3)写出反应I的离子方程式______ 。
(4)操作I主要目的是除去溶液中的,结合下表回答问题。
①加入的除杂剂最好是______ (填字母)。
A. B.Fe C. D.NaOH
②该步操作应控制的pH范围为______ 。
(5)沉铁剂一般选择,写出该步骤的离子反应方程式______ 。若选择溶液为沉铁剂可能后果为______ 。
(6)加入沉铁剂后得到悬浊液,需煮沸数分钟后过滤可得到沉淀,煮沸数分钟的目的是______ 。
回答下列问题:
(1)为使焙烧过程更充分,可采取的措施有
(2)滤渣I的主要成分
(3)写出反应I的离子方程式
(4)操作I主要目的是除去溶液中的,结合下表回答问题。
沉淀物 | |||
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 4.0 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 5.2 |
①加入的除杂剂最好是
A. B.Fe C. D.NaOH
②该步操作应控制的pH范围为
(5)沉铁剂一般选择,写出该步骤的离子反应方程式
(6)加入沉铁剂后得到悬浊液,需煮沸数分钟后过滤可得到沉淀,煮沸数分钟的目的是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐2】利用高压氨浸法从黄铜矿中提取铜具有提取率高、污染小等优点,被广泛使用。一种由黄铜矿(主要成分为,含少量等元素)提取铜的工艺如下:已知:
I.“固液分离”后溶液中主要离子为,杂质离子为、、等阳离子(浓度均为);“电积”时溶液中主要溶质为。
Ⅱ.不稳定常数对,不稳定常数
Ⅲ.溶度积
(1)基态原子的价电子排布式为________________ ,中氮原子的杂化方式为_______________ 。
(2)①浸出前“粉碎磨矿”的目的是_______________ ,②“固液分离”用到的操作是_______________ 。
(3)①“搅拌浸出”主要成分反应的化学方程式为______________ 。(已知:硫元素变成最高价,铁元素变成);
②铁元素没有以配合物离子存在的原因是__________________ 。
(4)常温下,“沉钴”步骤中,溶液中氨气分子浓度为,若要“沉钻”完全[浓度为],需调节至___________ ,“萃取”和“反萃取”的作用为________________ 。
I.“固液分离”后溶液中主要离子为,杂质离子为、、等阳离子(浓度均为);“电积”时溶液中主要溶质为。
Ⅱ.不稳定常数对,不稳定常数
不稳定常数(常温) | 0.2 |
溶度积(常温) |
(1)基态原子的价电子排布式为
(2)①浸出前“粉碎磨矿”的目的是
(3)①“搅拌浸出”主要成分反应的化学方程式为
②铁元素没有以配合物离子存在的原因是
(4)常温下,“沉钴”步骤中,溶液中氨气分子浓度为,若要“沉钻”完全[浓度为],需调节至
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。
(1)亚硝酸钠()在生活中有广泛应用,实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。
已知:①;
②
③酸性条件下,、和都能与反应生成和
请回答下列问题:
①装置A中发生反应的化学方程式为___________ 。
②装置B中的实验现象为___________ 。
③装置C的作用为___________ 。
④装置F中发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)生物脱氮法流程如下:
步骤I中若的消除速率为,则的消耗速率为___________ 。
(3)目前,湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一
已知:两组实验中溶液浓度均为,浓度均为
①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体,请写出该反应化学方程式___________ 。
②实验发现,在相同实验条件下利用溶液同时吸收和,脱除率在60%左右;单独吸收时,脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因___________ 。
(1)亚硝酸钠()在生活中有广泛应用,实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。
已知:①;
②
③酸性条件下,、和都能与反应生成和
请回答下列问题:
①装置A中发生反应的化学方程式为
②装置B中的实验现象为
③装置C的作用为
④装置F中发生反应的离子方程式为
(2)生物脱氮法流程如下:
步骤I中若的消除速率为,则的消耗速率为
(3)目前,湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一
已知:两组实验中溶液浓度均为,浓度均为
①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体,请写出该反应化学方程式
②实验发现,在相同实验条件下利用溶液同时吸收和,脱除率在60%左右;单独吸收时,脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因
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【推荐1】碳中和是目前全球关注的热点。将捕获转化为甲醇、乙醇和碳酸二甲酯等是有效利用的方式。
Ⅰ.实验室模拟由与合成甲醇。
(1)已知:
由上图反应,可知的_________ 。
(2)实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将1mol和3mol通入容器中,在催化剂的作用下,恒温500℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇和水蒸气的浓度如下:
反应1:(主反应);
反应2:
①下列说法正确的是_________ 。(填字母代号)。
A.容器内气体的密度不再改变,说明达到平衡状态
B.容器内气体的平均相对分子质量不再改变,说明达到平衡状态
C.压缩容器体积使压强增大,有利于主反应的发生
D.升高体系温度有利于主反应发生
②反应0~50min内,的平均反应速率为_________ ;
③该温度下,平衡常数K为_________ 。
Ⅱ.中国科学家通过电还原法将转化为乙醇,其原理图如下所示。
(3)则铂电极上的反应式为_________ 。
Ⅲ.与甲醇可以在一定条件下合成碳酸二甲酯,回答下列问题。
(4)该反应化学方程式为_________ ,反应中常加入吸水剂,其目的是_________ 。
(5)下图表示的是甲醇(Me表示)与催化制备碳酸二甲酯的机理,按(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)步骤循环反应。图中分子中只有一种类型的Me,该分子结构式为_________ (用Me表示)
Ⅰ.实验室模拟由与合成甲醇。
(1)已知:
由上图反应,可知的
(2)实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将1mol和3mol通入容器中,在催化剂的作用下,恒温500℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇和水蒸气的浓度如下:
反应1:(主反应);
反应2:
物质\时间 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
0.40 | 0.55 | 0.65 | 0.73 | 0.80 | 0.80 | |
0.45 | 0.63 | 0.78 | 0.86 | 0.90 | 0.90 |
A.容器内气体的密度不再改变,说明达到平衡状态
B.容器内气体的平均相对分子质量不再改变,说明达到平衡状态
C.压缩容器体积使压强增大,有利于主反应的发生
D.升高体系温度有利于主反应发生
②反应0~50min内,的平均反应速率为
③该温度下,平衡常数K为
Ⅱ.中国科学家通过电还原法将转化为乙醇,其原理图如下所示。
(3)则铂电极上的反应式为
Ⅲ.与甲醇可以在一定条件下合成碳酸二甲酯,回答下列问题。
(4)该反应化学方程式为
(5)下图表示的是甲醇(Me表示)与催化制备碳酸二甲酯的机理,按(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)步骤循环反应。图中分子中只有一种类型的Me,该分子结构式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐2】丙烯()是一种重要的化工原料。丙烯水化法制异丙醇()以及电解法制丙烯都是重要的化工技术。
I.
(1)有利于该反应自发进行的条件是___________ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)根据下图回答问题:
①在、条件下,在密闭容器中充入一定量的和合成,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________ 。A. B.和的转化率相等
C.混合气体的密度保持不变 D.的体积分数保持不变
②A、B、C三点,丙烯转化率最大的___________ ,是请用平衡移动知识解释D、E两点异丙醇百分含量不同的原因___________ 。
(3)在压强分别为和的条件下,在密闭容器中充入物质的量之比为的和,充分反应,平衡时和的物质的量分数随温度的变化如图所示。①在a、b、c、d四条曲线中,分别表示时和时物质的量分数的是___________ 、___________ 。
②曲线d上对应的E点的___________ 。
Ⅱ.电解法制丙烯
(4)在某中性电解质溶液中,以氯化物诱导的双向催化材料作电极,可将转化为丙烯,其原理如图所示:①铅蓄电池的极是___________ (填“a”或“b”);
②生成丙烯的电极反应式为___________ 。
I.
(1)有利于该反应自发进行的条件是
(2)根据下图回答问题:
①在、条件下,在密闭容器中充入一定量的和合成,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
C.混合气体的密度保持不变 D.的体积分数保持不变
②A、B、C三点,丙烯转化率最大的
(3)在压强分别为和的条件下,在密闭容器中充入物质的量之比为的和,充分反应,平衡时和的物质的量分数随温度的变化如图所示。①在a、b、c、d四条曲线中,分别表示时和时物质的量分数的是
②曲线d上对应的E点的
Ⅱ.电解法制丙烯
(4)在某中性电解质溶液中,以氯化物诱导的双向催化材料作电极,可将转化为丙烯,其原理如图所示:①铅蓄电池的极是
②生成丙烯的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐3】以钛铁矿(主要成分为,还含有等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“溶浸”后溶液中含有金属元素的阳离子主要包括、_______ 。“滤液”经加热水解后转化为富钛渣(钛元素主要以形式存在),写出上述转化的离子方程式:_______ 。
(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是_______ 。
(3)“沉铁”过程反应的化学方程式为_______ ,“沉铁”后的滤液经处理后可返回_______ 工序循环利用。
(4)“煅烧”制备的过程中,理论上投入和的物质的量之比为_______ 。
(5)以和作电极组成电池,充电时发生反应:,阳极的电极反应式为_______ 。
(6)从废旧电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧电极,测得浸取液中,加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则反应后的溶液中的浓度为_______ [已知,假设反应后溶液体积为反应前两溶液体积之和]。
回答下列问题:
(1)“溶浸”后溶液中含有金属元素的阳离子主要包括、
(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是
(3)“沉铁”过程反应的化学方程式为
(4)“煅烧”制备的过程中,理论上投入和的物质的量之比为
(5)以和作电极组成电池,充电时发生反应:,阳极的电极反应式为
(6)从废旧电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧电极,测得浸取液中,加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则反应后的溶液中的浓度为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐1】化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备,进一步处理得到产品和,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)在氨盐水中通常使用下图装置,其雾化装置的优点是_______ 。
(2)生成的总反应的离子方程式为_______ 。
(3)向母液中加入粉末,存在过程。为使沉淀充分析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为_______ 、_______ 、洗涤、干燥。
(4)工业中可以利用碳酸钠溶液吸收反应②中产生的氯气,写出含的溶液恰好吸收的离子方程式_______ 。(已知常温下,;)
(5)某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水。
已知:加热(85℃)和饱和溶液可以制取
①为使中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,_______ 。
②为了完成实验,装置从左到右接口的连接顺序是______________;_______
③小组中甲同学认为装置不太合理,实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进,他的理由是_______ ;
回答下列问题:
(1)在氨盐水中通常使用下图装置,其雾化装置的优点是
(2)生成的总反应的离子方程式为
(3)向母液中加入粉末,存在过程。为使沉淀充分析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为
(4)工业中可以利用碳酸钠溶液吸收反应②中产生的氯气,写出含的溶液恰好吸收的离子方程式
(5)某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水。
已知:加热(85℃)和饱和溶液可以制取
①为使中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,
②为了完成实验,装置从左到右接口的连接顺序是______________;
③小组中甲同学认为装置不太合理,实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进,他的理由是
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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】氮化钙()是重要的化工原料,在空气中易被氧化,遇水会生成和。实验室用Ca与反应制备,并对纯度进行测定。
Ⅰ.的制备
(1)如图中仪器X的名称为___________ ;写出溶液和溶液反应的化学方程式:___________ 。
(2)实验过程中,先启动A处反应,一段时间后再点燃C处酒精灯,目的是___________ 。
(3)制备过程中E装置的导管必须始终插入水中,目的是:①便于观察的流速,从而控制反应速率;②___________ 。
Ⅱ.纯度的测定
(4)某同学称取样品,按如图装置进行实验,倾斜Y形管,将蒸馏水倒入样品管中,将产生的气体通入装有足量溶液的装置F中充分吸收(发生的反应为)。
①写出与水反应的化学方程式:___________ 。
②反应结束后,向装置F中的吸收液加入盐酸(发生的反应为),恰好反应时消耗盐酸的体积为,则该样品中的质量分数为___________ 。
③某同学通过多次实验,发现测得样品中的质量分数始终偏小,经检查上述实验装置气密性良好,你认为可能的原因是___________ 。
Ⅰ.的制备
(1)如图中仪器X的名称为
(2)实验过程中,先启动A处反应,一段时间后再点燃C处酒精灯,目的是
(3)制备过程中E装置的导管必须始终插入水中,目的是:①便于观察的流速,从而控制反应速率;②
Ⅱ.纯度的测定
(4)某同学称取样品,按如图装置进行实验,倾斜Y形管,将蒸馏水倒入样品管中,将产生的气体通入装有足量溶液的装置F中充分吸收(发生的反应为)。
①写出与水反应的化学方程式:
②反应结束后,向装置F中的吸收液加入盐酸(发生的反应为),恰好反应时消耗盐酸的体积为,则该样品中的质量分数为
③某同学通过多次实验,发现测得样品中的质量分数始终偏小,经检查上述实验装置气密性良好,你认为可能的原因是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐3】稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素,是重要的战略资源,我国稀土资源丰富。从氟碳铈矿(主要化学成分为CeFCO3)提取铈族稀土元素的一种工艺流程如图:
已知:①焙烧后铈元素主要以CeO2形式存在,Ce(OH)3的Ksp=10×10-20
②Ce4+能与SO42-结合成[CeSO4]2+,Ce3+能被萃取剂HR萃取
(1)为提高原料的利用率,焙烧前应将矿石____ 处理。
(2)“浸取”过程中铈元素发生反应的离子方程式为___ 。
(3)“转化”过程中H2O2的作用是___ 。
(4)“萃取”过程中发生反应:Ce3+(水层)+3HR(有机层)⇌CeR3(有机层)+3H+(水层)设计“萃取”和“反萃取”操作的目的是___ ;HR应该具有的特点是____ 。
a.萃取剂HR的密度一定比水大
b.萃取剂HR不溶于水,也不和水反应
c.萃取剂HR和Ce3+不反应
d.Ce3+在萃取剂中溶解度大于水中
(5)“调节pH”时,为了使Ce3+完全沉淀(浓度小于1×10-5mol/L),溶液的pH应大于___ 。
(6)“氧化”操作得到产品的化学方程式为____ 。
(7)CeO2是汽车尾气净化器中的关键催化剂,能在还原性气氛中供氧,在氧化性气氛中耗氧,过程为:2CeO2⇌2CeO2-x+xO2↑(0≤x≤0.5)。写出CeO2消除CO的化学方程式____ 。
已知:①焙烧后铈元素主要以CeO2形式存在,Ce(OH)3的Ksp=10×10-20
②Ce4+能与SO42-结合成[CeSO4]2+,Ce3+能被萃取剂HR萃取
(1)为提高原料的利用率,焙烧前应将矿石
(2)“浸取”过程中铈元素发生反应的离子方程式为
(3)“转化”过程中H2O2的作用是
(4)“萃取”过程中发生反应:Ce3+(水层)+3HR(有机层)⇌CeR3(有机层)+3H+(水层)设计“萃取”和“反萃取”操作的目的是
a.萃取剂HR的密度一定比水大
b.萃取剂HR不溶于水,也不和水反应
c.萃取剂HR和Ce3+不反应
d.Ce3+在萃取剂中溶解度大于水中
(5)“调节pH”时,为了使Ce3+完全沉淀(浓度小于1×10-5mol/L),溶液的pH应大于
(6)“氧化”操作得到产品的化学方程式为
(7)CeO2是汽车尾气净化器中的关键催化剂,能在还原性气氛中供氧,在氧化性气氛中耗氧,过程为:2CeO2⇌2CeO2-x+xO2↑(0≤x≤0.5)。写出CeO2消除CO的化学方程式
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