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:
更新时间:2024-03-20 09:28:31
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】重铬酸钾是一种重要的化工原料,工业上以某含铬矿(主要成分为等)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:已知:的条件下,(III)不能被氧化,高锰酸钾的还原产物是。
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有_______ (任写两条)。
(2)浸渣的主要成分为_______ (填化学式);“除铁、除锰”时沉锰的离子方程式为_______ 。
(3)“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)调”的目的是为了完成和的转换,涉及反应:;常温下,某溶液中含铬元素,调节溶液的后两种离子的变化曲线如图所示,,其中可表示或,图中表示随变化的曲线为_______ (填“X”或“Y”);其中反应的平衡常数_______ 。(5)工业上还可以利用电解法代替“调”,在完成转换的同时制备和(装置如图所示):其中电解液2中的溶质为_______ (填化学式),离子交换膜为_______ (填“阴离子”“质子”或“阳离子”)交换膜。
(6)“交换”过程中有关物质的溶解度如图所示,有同学认为结晶过滤的温度应是和溶解度相差最大的时候,你认为这个观点是否正确并说明理由:_______ 。
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有
(2)浸渣的主要成分为
(3)“焙烧”时发生反应的化学方程式为
(4)调”的目的是为了完成和的转换,涉及反应:;常温下,某溶液中含铬元素,调节溶液的后两种离子的变化曲线如图所示,,其中可表示或,图中表示随变化的曲线为
(6)“交换”过程中有关物质的溶解度如图所示,有同学认为结晶过滤的温度应是和溶解度相差最大的时候,你认为这个观点是否正确并说明理由:
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】高铁酸钾(K2FeO4)是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。
【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。
(1)制备K2FeO4。
①A为制取氯气发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称为___________ 。
②除杂装置B中的试剂为___________ 。
③C为制备K2FeO4装置,KOH溶液过量的原因是___________ 。
④D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
①由方案I中溶液变红可知a中含有___________ 。该离子的产生___________ (填“能”或“不能”)判断一定是由K2FeO4被Cl-还原而形成的。
②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是___________ 。方案Ⅱ得出氧化性:Cl2___________ FeO42-(填“>”或“<”)
(3)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:_______ FeO42-+______H+===_______O2↑+________Fe3++________(配平及完成上述离子方程式)________ 。现取C中洗涤并干燥后样品的质量10g,加入稀硫酸,收集到0.672L气体(标准状况下)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为___________ 。(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。
(1)制备K2FeO4。
①A为制取氯气发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称为
②除杂装置B中的试剂为
③C为制备K2FeO4装置,KOH溶液过量的原因是
④D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为
(2)探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案I | 取少量溶液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溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。 |
②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是
(3)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:_______ FeO42-+______H+===_______O2↑+________Fe3++________(配平及完成上述离子方程式)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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【推荐3】是制造电信器材软磁铁氧体的主要原料,利用含有的工业废烟气还原软锰矿(主要成分为,还含有等杂质)制备的工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施有_______ (列举2条即可)。
(2)写出“酸浸、还原”过程中,与硫酸反应的离子方程式:_______ ,还原过程中转化为_______ (填离子符号)。
(3)在“氧化"过程中,的主要作用是_______ 。
(4)已知滤渣3的主要成分是以及过量的。写出“除镍”过程中发生反应的离子方程式:_______ 。
(5)写出“沉锰”过程中发生反应的离子方程式:_______ 。
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施有
(2)写出“酸浸、还原”过程中,与硫酸反应的离子方程式:
(3)在“氧化"过程中,的主要作用是
(4)已知滤渣3的主要成分是以及过量的。写出“除镍”过程中发生反应的离子方程式:
(5)写出“沉锰”过程中发生反应的离子方程式:
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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】某“变废为宝”学生探究小组设计如下工艺流程,对废锌(含铁和铜的氧化物杂质)和除氯后的卤水(含碘离子)联合应用,最终制得胆矾、、碘等。
已知:①锌元素与铝元素的性质类似,例如氧化锌也能溶于强碱{生成}。
②本工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③还原性:
回答下列问题:
(1)“碱浸”中发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)“转化”中,加入足量的目的是___________ 。
(3)“调pH”时需控制该溶液的pH范围为___________ 之间。“调pH”之后,需要加热煮沸10min,冷却后再“过滤”。煮沸10min的作用是___________ 。
(4)“还原焙烧”的气体产物可循环利用到“沉锌”中。若该气体不足,“沉锌”中发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)“置换”反应的离子方程式为___________ 。
(6)“氧化”过程中若反应物用量比时,氧化产物为___________ (填化学式):当时,单质碘的收率会降低,原因是会将碘氧化为,写出该反应的化学方程式___________ 。采用升华法可精制粗碘,该过程需选择下列仪器中的___________ (填序号,夹持装置略)。
(7)胆矾结晶水测定:
①称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为___________ (写表达式)。
②下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是___________ (填标号)。
a.实验前胆矾未充分干燥
b.加热时有少量胆矾迸溅出来
c.加热时部分样品由白色变为黑色
d.加热后的放在空气中冷却后称量
已知:①锌元素与铝元素的性质类似,例如氧化锌也能溶于强碱{生成}。
②本工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 6.2 | 6.3 | 1.5 | 4.7 |
沉淀完全的pH | 8.2 | 8.3 | 2.8 | 6.8 |
回答下列问题:
(1)“碱浸”中发生反应的化学方程式为
(2)“转化”中,加入足量的目的是
(3)“调pH”时需控制该溶液的pH范围为
(4)“还原焙烧”的气体产物可循环利用到“沉锌”中。若该气体不足,“沉锌”中发生反应的离子方程式为
(5)“置换”反应的离子方程式为
(6)“氧化”过程中若反应物用量比时,氧化产物为
(7)胆矾结晶水测定:
①称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为
②下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是
a.实验前胆矾未充分干燥
b.加热时有少量胆矾迸溅出来
c.加热时部分样品由白色变为黑色
d.加热后的放在空气中冷却后称量
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】钇是制备激光器和超导体的重要材料,在化合物中常显+3价。一种钇矿石(主要成分是,杂质不参与反应)为原料制备金属单质(Y)的流程如下;
已知:
①Be和铝的化学性质相似。
②常温下、形成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示。
请回答下列问题:
(1)化学上,常将较复杂的化合物改写成简单氧化物的形式,如改写成。将改写成简单氧化物的形式:___________ 。
(2)“共熔”宜选择___________(填字母)。
(3)a的范围为___________ 。“除杂”得到的滤渣经洗涤、灼烧得到的粉末是___________ (填化学式)。
(4)浸液1中主要含、,向浸液1中通入过量会产生两种沉淀,写出总反应的离子方程式:___________ 。
(5)“沉钇”中,设计实验检验已洗涤干净:___________ 。
(6)“还原”中,还原剂有、CO、Al,制备等量钇粉,理论上需要还原剂、CO、Al的质量之比为___________ 。
已知:
①Be和铝的化学性质相似。
②常温下、形成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示。
离子 | ||
开始沉淀时的pH | 2.7 | 6.0 |
完全沉淀时的 | 3.7 | 8.2 |
请回答下列问题:
(1)化学上,常将较复杂的化合物改写成简单氧化物的形式,如改写成。将改写成简单氧化物的形式:
(2)“共熔”宜选择___________(填字母)。
A.陶瓷坩埚 | B.铝坩埚 | C.铁坩埚 | D.石英坩埚 |
(4)浸液1中主要含、,向浸液1中通入过量会产生两种沉淀,写出总反应的离子方程式:
(5)“沉钇”中,设计实验检验已洗涤干净:
(6)“还原”中,还原剂有、CO、Al,制备等量钇粉,理论上需要还原剂、CO、Al的质量之比为
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【推荐3】二氧化碳是地球上取之不尽用之不竭的碳源,捕集、利用二氧化碳始终是科学研究的热点,回答下列问题:
I.乙醇胺是重要的吸收剂,其吸收的原理可能如下:
乙醇胺
(1)的电子式为_______ 。
(2)已知A能够水解,且能与发生反应。反应①的化学方程式为_______ 。
(3)用一定浓度的乙醇胺溶液吸收模拟烟气中的,将烟气流量分别定为、、进行吸收实验,脱除率随时间变化如图1所示,相同时间内脱除率随气流增大而降低的原因是_______ 。
Ⅱ.制取C的太阳能工艺如图2所示。
(4)“重整系统”发生反应的化学反应方程式为_______ 。
Ⅲ.探究利用合成的相关反应有:
①
②ΔH2
已知键能如表所示:
(5)则=_______ 。
(6)一定条件下,向体积的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,反应①的平衡常数_______ (用含a、b、V的代数式表示)。
Ⅳ.利用1-氨基吡啶硝酸盐在电化学条件下,可以实现直接从空气中捕获与再释放。原理如图3所示。
(7)通电时,阳极有机产物是_______ (填结构简式)。
I.乙醇胺是重要的吸收剂,其吸收的原理可能如下:
乙醇胺
(1)的电子式为
(2)已知A能够水解,且能与发生反应。反应①的化学方程式为
(3)用一定浓度的乙醇胺溶液吸收模拟烟气中的,将烟气流量分别定为、、进行吸收实验,脱除率随时间变化如图1所示,相同时间内脱除率随气流增大而降低的原因是
Ⅱ.制取C的太阳能工艺如图2所示。
(4)“重整系统”发生反应的化学反应方程式为
Ⅲ.探究利用合成的相关反应有:
①
②ΔH2
已知键能如表所示:
化学键 | ||||||
键能 | 745 | 351 | 436 | 414 | 347 | 460 |
(6)一定条件下,向体积的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,反应①的平衡常数
Ⅳ.利用1-氨基吡啶硝酸盐在电化学条件下,可以实现直接从空气中捕获与再释放。原理如图3所示。
(7)通电时,阳极有机产物是
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】(1)①在配制FeCl3溶液时,常在溶液中加入一些___________ 以抑制其水解;其水解反应的离子方程式为___________
②用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合反应就是泡沫灭火器的工作原理,请写出反应的离子方程式___________ 。
③请按顺序排列出1mol/LNH4Cl溶液中各种离子浓度大小关系___________ 。请详细解释该溶液呈现酸性、碱性或中性的原因___________ 。
(2)25℃时,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的pH=10.试回答以下问题:所得溶液中由水电离出的c(H+)___________ 0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+);(填“>”、“<”、或“=”)
(3)将相同温度下相同浓度的下列溶液:
A.HCl B.CH3COOH C.NH4Cl D.CH3COONa E.NaOH F.NaCl
按pH由大到小的顺序排列___________ (填序号)
(4)加热蒸干AlCl3溶液得到___________ ;接下来灼烧得___________ (填化学式) ;用离子方程式及简短的文字说明原因___________
②用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合反应就是泡沫灭火器的工作原理,请写出反应的离子方程式
③请按顺序排列出1mol/LNH4Cl溶液中各种离子浓度大小关系
(2)25℃时,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的pH=10.试回答以下问题:所得溶液中由水电离出的c(H+)
(3)将相同温度下相同浓度的下列溶液:
A.HCl B.CH3COOH C.NH4Cl D.CH3COONa E.NaOH F.NaCl
按pH由大到小的顺序排列
(4)加热蒸干AlCl3溶液得到
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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】某油脂厂废弃的催化剂主要含有金属Pb、Al、Fe及其氧化物,采用如图工艺流程回收其中的铝并制备绿矾晶体()。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)废催化剂“酸浸”前,先用热的溶液除去表面的油污,然后粉碎,用离子方程式表示溶液显碱性的原因:_______ 。粉碎的主要目的为_______ 。
(2)滤渣1的主要成分为_______ (填化学式),加入M发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“沉铝”时pH应该控制的范围为_______ ,若“沉铝”时用溶液代替NaOH溶液,则滤渣2为碱式碳酸铝[],同时有逸出,写出该反应的离子方程式:_______ 。
(4)“控制pH”后从溶液中得到绿矾晶体,包含的操作是_______ 、过滤、洗涤及干燥。
(5)铝电池有广泛应用前景,一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示,电解质为离子液体,CuS在电池反应后转化为和。
放电时,负极每消耗,有_______ g Al溶解。该电池充电时,阳极反应式为_______ 。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | |||
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol/L)的pH | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)废催化剂“酸浸”前,先用热的溶液除去表面的油污,然后粉碎,用离子方程式表示溶液显碱性的原因:
(2)滤渣1的主要成分为
(3)“沉铝”时pH应该控制的范围为
(4)“控制pH”后从溶液中得到绿矾晶体,包含的操作是
(5)铝电池有广泛应用前景,一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示,电解质为离子液体,CuS在电池反应后转化为和。
放电时,负极每消耗,有
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在,钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面,锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴(CoO)工艺流程如下:
(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为________
(2)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为 (产物中只有一种酸根)_________________
在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用 盐酸,请从氧化还原和环境保护的角度分析不用盐酸浸出钴的主要原因是____________________
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式__________________
(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是______________
(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为
(2)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为 (产物中只有一种酸根)
在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用 盐酸,请从氧化还原和环境保护的角度分析不用盐酸浸出钴的主要原因是
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式
(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】磷酸铁锂是一种锂离子电池材料,该电池正极片主要含有石墨、Al、LiFePO4等物质,还有少量不溶性杂质。采用下列工艺流程回收制备有关物质。
已知:不同温度下,碳酸锂在水中的溶解度如下表所示:
请回答下列问题:
(1)为提高电极片的碱浸率,可以采用的方法有_______ (任写一条即可,题干中的除外)。
(2)得到滤渣2的离子方程式是_______ 。
(3)“沉淀池”中先加试剂X,试剂X不可选用_______ (填下列选项字母),Na2CO3溶液的作用是_______ 。
a.碘水 b.双氧水 c.氨水
(4)写出“滤渣”中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式_______ 。
(5)20℃时,“沉锂”后的溶液中Li2CO3的浓度为_______ mol·L-1(假设溶液密度为1.0148g·mL-1)。
(6)“沉锂”后所得固体需要进行洗涤,洗涤时最好选用_______ (填“冷水”或“热水”)。
已知:不同温度下,碳酸锂在水中的溶解度如下表所示:
T/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.64 | 1.53 | 1.48 | 1.17 | 1.05 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(1)为提高电极片的碱浸率,可以采用的方法有
(2)得到滤渣2的离子方程式是
(3)“沉淀池”中先加试剂X,试剂X不可选用
a.碘水 b.双氧水 c.氨水
(4)写出“滤渣”中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式
(5)20℃时,“沉锂”后的溶液中Li2CO3的浓度为
(6)“沉锂”后所得固体需要进行洗涤,洗涤时最好选用
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】以工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为ZnO和PbSO4,杂质含Si、Fe、Cu、Cd等元素)为原料,可以制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄,工艺流程如图所示:
已知:①PbSO4难溶于;
②常温下,Ksp(PbCO3)=8×10-14,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCrO4)=2.8×10-13, Ksp[Pb(OH)2]=1.0×10-16,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
回答下列问题:
(1)为提高“碱浸”速率,可采取的措施是______ (任写一条)。
(2)“碱浸”过程中PbSO4发生的反应为______ ,气体A的化学式为______ 。
(3)滤液E中溶质的主要成分为______ 。(填化学式)
(4)“沉降Ⅰ”过程中发生反应的离子方程式为______ 。
(5)如图为“酸浸”过程中铅元素的浸出率与硝酸浓度和反应温度之间的关系曲线,由此分析“酸浸”过程中应选择的最佳浓度和温度分别为______ 。
(6)常温下,若测得“酸浸”后所得溶液中c(Pb2+)=0.1mol/L,则“除铁”过程中需要控制溶液pH的范围为______ [c(Fe3+)≤110-5mol/L时,认为Fe3+完全沉淀]。
已知:①PbSO4难溶于;
②常温下,Ksp(PbCO3)=8×10-14,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCrO4)=2.8×10-13, Ksp[Pb(OH)2]=1.0×10-16,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
回答下列问题:
(1)为提高“碱浸”速率,可采取的措施是
(2)“碱浸”过程中PbSO4发生的反应为
(3)滤液E中溶质的主要成分为
(4)“沉降Ⅰ”过程中发生反应的离子方程式为
(5)如图为“酸浸”过程中铅元素的浸出率与硝酸浓度和反应温度之间的关系曲线,由此分析“酸浸”过程中应选择的最佳浓度和温度分别为
(6)常温下,若测得“酸浸”后所得溶液中c(Pb2+)=0.1mol/L,则“除铁”过程中需要控制溶液pH的范围为
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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】钒广泛应用于钢铁工业,钒的氧化物在化学工业常用作催化剂。某沉钒废水(含Al3+、Fe2+、VO2+)钒含量约为2%。从该沉钒废水中分离出铁元素并制备V2O5的流程如下所示:
已知:①钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数与pH的关系如图所示。
②Fe(OH)2完全沉淀的pH为8.4;VO(OH)2完全溶解的pH约为11。
③吉布斯自由能(∆G)可以用来判断反应进行的方向。一个反应的∆G越小,反应发生的可能性越大。
(1)写出基态V原子的核外电子排布式___________ 。
(2)“沉铁”时调节pH时不能用氨水代替氢氧化钠的原因是___________ 。
(3)写出“氧化'‘时发生的离子方程式___________ 。
(4)①“沉钒沉铝”中所得沉淀物与浸出剂反应∆G与温度的关系如图所示。“浸出”时应控制温度低于60℃,原因是___________ 。
②若“浸出”时浸出剂中添加NaOH固体,并边浸出边通入CO2,可大大提高钒的浸出率,原因是___________ 。
(5)“二次沉钒”时,先调节pH约为6〜8,得到含钒铵盐沉淀,写出“焙烧”时该铵盐沉淀发生分解的化学方程式___________ 。
已知:①钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数与pH的关系如图所示。
②Fe(OH)2完全沉淀的pH为8.4;VO(OH)2完全溶解的pH约为11。
③吉布斯自由能(∆G)可以用来判断反应进行的方向。一个反应的∆G越小,反应发生的可能性越大。
(1)写出基态V原子的核外电子排布式
(2)“沉铁”时调节pH时不能用氨水代替氢氧化钠的原因是
(3)写出“氧化'‘时发生的离子方程式
(4)①“沉钒沉铝”中所得沉淀物与浸出剂反应∆G与温度的关系如图所示。“浸出”时应控制温度低于60℃,原因是
②若“浸出”时浸出剂中添加NaOH固体,并边浸出边通入CO2,可大大提高钒的浸出率,原因是
(5)“二次沉钒”时,先调节pH约为6〜8,得到含钒铵盐沉淀,写出“焙烧”时该铵盐沉淀发生分解的化学方程式
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