组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学反应条件的控制及优化
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:74 题号:22273910

火法炼铜中产生的白烟尘常含ZnO、、CuO、CdO、、PdO等,其中Cu、Zn、Pb、Cd等是潜在的金属资源,As有潜在环境威胁,可综合利用变废为宝,流程如下:


(1)溶解度:_______________(填“>”“<”或“=”)。在浸出液中,砷元素主要以的形式存在,写出“酸浸”生成的化学方程式____________
(2)表1和表2是在其他条件一定时,铁铜摩尔置换比[]、温度分别对铜的置换率和品位(矿石中所含某种金属或有用成分的多少)的影响,浸出液置换铜的最佳比值是_______________,最佳温度是____________,温度升高,铜的品位下降,可能原因是____________

表1   对铜置换率和品味的影响

置换率/%

Cu品位/%

1.2

74.87

51.22

1.4

92.17

72.82

1.6

99.92

72.08

表2温度对铜置换率和品味的影响

温度/℃

置换率/%

Cu品位/%

30

99.92

72.08

60

99.93

70.34

80

99.86

69.98


(3)随着pH增大,沉砷率将___________(填“增大”或“减小”),原因是__________________________
(4)金属活动性顺序为Zn>Cd>Cu,“电解”主要回收到的金属中,首先析出的是_______________,其阳极(碳作电极)的电极反应式为___________

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回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为_____;写出A中发生反应的离子方程式:_____
(2)根据气流方向,各仪器的连接顺序为_____(用各接口字母表示,各接口所需橡胶塞已省略)。
(3)待反应至油状液体不再增加,用止水夹夹住a处的橡胶管,控制水浴加热的温度范围为_____,将产品蒸出。
(4)水解后的反应液有漂白性,写出水解的化学方程式:_____
(5)纯度测定:的制取反应是可逆反应,根据反应,利用间接碘量法测定氯气的量即可测定的纯度。
实验步骤:
i、准确称量C中的产物置于三颈烧瓶中,加入足量浓盐酸,使用磁力搅拌器搅拌,并鼓入氮气;
ii、将混合气通入溶液中,待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化,停止鼓入氮气(溶液体积变化忽略不计);
ⅲ、量取吸收液,加入淀粉指示剂,用标鞋进行滴定,滴定至终点时消耗标准液 (已知:反应原理为)。
①滴定终点的现象为______
的纯度为_____
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(1)N2、H2与氧气反应的能量变化如下图所示:

写出H2还原NO反应的热化学方程式___________
(2)为测定c(H2)、c(NO)与反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的关系,兴趣小组同学在T℃,体积为1L的密闭容器中进行实验,获得如下实验数据:

实验编号

起始浓度c/(mol·L-1)

生成N2的起始反应速率V(mol·L-1·s-1)

NO

H2

a

6.00×10-3

1.00×10-3

3.18×10-3

b

6.00×10-3

2.00×10-3

6.36×10-3

c

1.00×10-3

6.00×10-3

0.53×10-3

d

3.00×10-3

6.00×10-3

4.77×10-3

①该反应的速率方程为___________(速率常数用k表示,不必求出k值)。
②实验d测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示:

t/ min

0

10

20

30

40

p/kPa

36

33.8

32

30.4

30.4

t=20min时,体系中P(H2)=___________kPa,v=___________mol·L-1·s-1(速率常数k=8.83×104mol-2· L-1· s-1,计算结果保留2位小数)。
(3)研究表明,催化剂表面反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)发生的同时还发生2NO(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g);反应温度、H2和NO的初始物质的量之比均对NO的有效去除率(NO转化为N2)造成较大影响。在体积均为1L的三个密闭容器中按下表所示关系加入H2和NO,在催化剂表面发生反应,实验测得不同温度时N2在NO(g)、N2O、N2三种混合气体中的平衡体积分数如图所示。

n(H2 )/( mol)

123

n(NO)/( mol)

111

①“催化剂表面H2还原NO反应”选择的合适条件是___________
②在200℃,丙容器中的H2(g)和NO(g)发生反应,测得体系的平衡压强与起始压强之比为3.52:4,则NO的有效去除率为___________
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A.60B.80C.100D.120

(2)已知“浸出”时反应中转化为两种强酸,写出富铼渣“浸出”时发生反应的离子方程式:__________________
(3)实验室中,操作Ⅲ所用装置应选用___________(填字母)。
A.B.C.D.

(4)“一系列操作”包括①________(填操作名称,下同)、冷却结晶、过滤、洗涤和②____________;从下列仪器中选出①②中需使用的仪器,依次为______(填字母)。
A.     B.     C.     D.
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