锗是一种重要的半导体材料,其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。如图为工业上利用湿法炼锌渣(主要含有、、、、)制备高纯锗的工艺流程:已知:①为两性化合物。②易水解,在浓盐酸中溶解度低。
③常温下,部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH见表。
④有机试剂丹宁沉淀金属离子的沉淀率见表。
(1)“浸出”时加热的目的是_______ ,该过程发生的主要反应为_______ ;浸出渣的主要成分是_______ (填化学式)。
(2)浸出后加入溶液的作用是_______ (用离子方程式表示)。滤饼1中主要成分为一种,常温下调节溶液的pH范围为_______ 。如果不加溶液,pH就需要调节到更大的数值,这样会造成_______ 的不良后果。
(3)“滤液2”中主要含有的金属阳离子是_______ (填离子符号)。
(4)与纯水反应的化学方程式为_______ 。
(5)若含锗3.65%的湿法炼锌渣的质量为,氢气还原过程中参与反应的氢气体积为89.6L(标准状况下),则锗的回收率为_______ 。
③常温下,部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH见表。
离子 | ||||
开始沉淀pH | 7.5 | 2.2 | 6.2 | 8.2 |
完全沉淀pH | 9.0 | 3.2 | 8.2 | 11.2 |
离子 | ||||
沉淀率(%) | 0 | 99 | 0 | 97~98.5 |
(2)浸出后加入溶液的作用是
(3)“滤液2”中主要含有的金属阳离子是
(4)与纯水反应的化学方程式为
(5)若含锗3.65%的湿法炼锌渣的质量为,氢气还原过程中参与反应的氢气体积为89.6L(标准状况下),则锗的回收率为
2024·四川绵阳·三模 查看更多[3]
更新时间:2024-04-21 08:19:12
|
相似题推荐
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的分子式。
在注射器A中装有240mL气体 X 慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃 管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题:
(1)X气体是由______ (填元素符号)元素组成的。
(2)若240mLX气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28g。根据实验时温度和压强计算 1molX气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是______ 。
(3)通过计算确定X的分子式为________ 。
(4)写出B中发生反应的化学方程式__________ 。(X在该条件下不发生分解反应)
在注射器A中装有240mL气体 X 慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃 管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题:
(1)X气体是由
(2)若240mLX气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28g。根据实验时温度和压强计算 1molX气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是
(3)通过计算确定X的分子式为
(4)写出B中发生反应的化学方程式
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐2】是一种高性能磁性材料。实验室以为原料制备的流程如下:
第一步:将向浊液中通入,发生反应;
第二步:向溶液中加入,有气体逸出,同时获得粗产品。
已知部分含锰化合物的溶解性如下:
完成下列填空:
(1)①第一步的反应装置如下图所示:
②石灰乳的作用是___________ 。
③反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入与比例一定,不改变与用量的条件下,可以采取的合理措施有___________ (任写一种)。
(2)若实验中将换成空气,测得反应液中的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中浓度变化产生明显差异的原因可能是:___________ 。
实验室可以用无色的酸性溶液来检验,原理如下所示:
已知的结构如图所示:
(4)标明上述反应的电子转移方向与数目___________ 。确认溶液中是否含的操作与现象是:___________ 。
(5)利用重量法探究的热分解,数据如下表所示(残留固体均为锰的氧化物):
①第二组实验中残留固体的化学式为___________ 。
②结合两组实验数据,推测在空气中加热至时发生反应的化学方程式:________ 。
第一步:将向浊液中通入,发生反应;
第二步:向溶液中加入,有气体逸出,同时获得粗产品。
已知部分含锰化合物的溶解性如下:
含锰化合物 | ||||
溶解性 | 不溶 | 不溶 | 可溶 | 不溶 |
(1)①第一步的反应装置如下图所示:
②石灰乳的作用是
③反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入与比例一定,不改变与用量的条件下,可以采取的合理措施有
(2)若实验中将换成空气,测得反应液中的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中浓度变化产生明显差异的原因可能是:
实验室可以用无色的酸性溶液来检验,原理如下所示:
已知的结构如图所示:
(4)标明上述反应的电子转移方向与数目
(5)利用重量法探究的热分解,数据如下表所示(残留固体均为锰的氧化物):
实验 | 固体质量g | |
加热前 | 加热至后 | |
第一组(空气氛围) | 3.450 | 2.610 |
第二组(氢气氛围) | 3.450 | 2.130 |
②结合两组实验数据,推测在空气中加热至时发生反应的化学方程式:
您最近一年使用:0次
【推荐3】某化学学习小组为探究由两种元素构成的化合物X的组成和性质,设计并完成如下实验(假设各步反应均完全,反应中气体完全逸出),已知气体B在标准状况下的密度是1.52g/L。
请回答下列问题:
(1)组成X的两种元素是___________ ,固体G的化学式是______
(2)写出溶液C转化为溶液E的离子方程式:______
(3)写出化合物X与稀硫酸反应的化学方程式:______
(4)请设计实验方案,检验溶液C中的金属阳离子:______
请回答下列问题:
(1)组成X的两种元素是
(2)写出溶液C转化为溶液E的离子方程式:
(3)写出化合物X与稀硫酸反应的化学方程式:
(4)请设计实验方案,检验溶液C中的金属阳离子:
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】五氧化二钒是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。由富钒废渣制备的一种流程如下:
已知:i.溶于水,难溶于水。
ii.部分含钒(五价)物质在水溶液中的主要存在形式如下表:
(1)“酸浸”时,将转化为方的离子反应方程式为___________ 。
(2)通过“调、萃取、反萃取”等过程,可制得溶液。已知能被有机萃取剂(简称)萃取,其萃取原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)。
①萃取前,加盐酸调节溶液的为7的目的是___________ 。
②反萃取中,反萃取率随着的升高呈现先增大后减小的趋势的原因是___________ 。
(3)“沉矾”时,向为8的溶液中加入溶液,析出沉淀。沉钒温度需控制在70℃左右,温度不能过高的原因是___________ 。
(4)用活化后的作催化剂,将还原为的一种反应历程如图所示。与形成能提供质子的酸性位,以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”,与X反应生成不稳定的“过渡态”物质,随后分解生成和。“中间体X”的结构式可表示为___________ ,将还原为的总反应方程式为___________ 。
已知:i.溶于水,难溶于水。
ii.部分含钒(五价)物质在水溶液中的主要存在形式如下表:
pH | ||||||
主要存在形式 | 多矾酸根 | 多矾酸根 | ||||
备注 | 多矾酸盐在水中溶解度较小 |
(1)“酸浸”时,将转化为方的离子反应方程式为
(2)通过“调、萃取、反萃取”等过程,可制得溶液。已知能被有机萃取剂(简称)萃取,其萃取原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)。
①萃取前,加盐酸调节溶液的为7的目的是
②反萃取中,反萃取率随着的升高呈现先增大后减小的趋势的原因是
(3)“沉矾”时,向为8的溶液中加入溶液,析出沉淀。沉钒温度需控制在70℃左右,温度不能过高的原因是
(4)用活化后的作催化剂,将还原为的一种反应历程如图所示。与形成能提供质子的酸性位,以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”,与X反应生成不稳定的“过渡态”物质,随后分解生成和。“中间体X”的结构式可表示为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】垃圾分类正在全国逐渐推广,垃圾资源化是可持续、绿色发展的重要途径。由金属废料(主要含铁、铜和它们的氧化物)制得碱式碳酸铜和摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·xH2O]的工艺流程如下图所示:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38 ,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-21,一般认为某离子浓度小于或等于10-5mol/L时,该离子转化或去除完全。
请回答下列问题:
(1)热纯碱的作用是_______________ ,H2O2的电子式为___________ 。
(2)调pH步骤可选用的试剂为______________ 。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
(3)若所得溶液中c(Cu2+)=0.22 mol·L-1,则需要调节的pH范围是_______________ 。
(4)溶液1经过加热、蒸发至溶液中出现晶体时,自然冷却即可得到晶体,然后抽滤,用酒精洗涤晶体,酒精洗涤的目的是____________________________________ 。
(5)写出该流程中生成碱式碳酸铜的离子方程式________________________________ 。
(6)取3.92g摩尔盐产品,在隔绝空气的条件下加热至135°C时完全失去结晶水,此时固体质量为2.84g,则该摩尔盐结晶水个数x=________ 。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38 ,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-21,一般认为某离子浓度小于或等于10-5mol/L时,该离子转化或去除完全。
请回答下列问题:
(1)热纯碱的作用是
(2)调pH步骤可选用的试剂为
A.CuO B.Cu(OH)2 C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
(3)若所得溶液中c(Cu2+)=0.22 mol·L-1,则需要调节的pH范围是
(4)溶液1经过加热、蒸发至溶液中出现晶体时,自然冷却即可得到晶体,然后抽滤,用酒精洗涤晶体,酒精洗涤的目的是
(5)写出该流程中生成碱式碳酸铜的离子方程式
(6)取3.92g摩尔盐产品,在隔绝空气的条件下加热至135°C时完全失去结晶水,此时固体质量为2.84g,则该摩尔盐结晶水个数x=
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】银作为一种战略金属,在电子、化工、医药等行业广泛使用。某铅锌矿(含有、ZnO等)中含有低品位的辉银矿(与自然Ag共生),可以采用溶液氰化法提取出银,能耗低,生产工艺简便。其炼制工艺简介如图:
已知:①HCN是一种弱酸,易挥发,有毒性,。
②、ZnO易溶解于溶液中,且对游离态和化合态的银均能以形式漫出。③调过程中,已经溶解为
(1)的电子式为_______ 。
(2)“碱洗”后需调,使,方可进行溶液喷淋,其目的是_______ 。
(3)“氰化”过程中与溶液反应的化学方程式为_______ ,调后不经过“过滤”操作直接加溶液“氰化”的理由是_______ 。
(4)矿泥堆要有良好的渗透性和孔隙度,其原因是_______ 。
(5)“氰化法”中最终矿浆需要用溶液消毒处理,发生的离子反应方程式为_______ ,处理含的废水,实际至少需_______ g(实际用量应为理论值的4倍),才能使含量低于,达到排放标准。
已知:①HCN是一种弱酸,易挥发,有毒性,。
②、ZnO易溶解于溶液中,且对游离态和化合态的银均能以形式漫出。③调过程中,已经溶解为
(1)的电子式为
(2)“碱洗”后需调,使,方可进行溶液喷淋,其目的是
(3)“氰化”过程中与溶液反应的化学方程式为
(4)矿泥堆要有良好的渗透性和孔隙度,其原因是
(5)“氰化法”中最终矿浆需要用溶液消毒处理,发生的离子反应方程式为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐1】经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如表所示:
(1)___________ 。
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如图流程,回收铜和绿矾。
①工业废水中加入铁粉生成固体C的离子方程为:___________ 。
②试剂B的化学式是___________ 。
③通过检验溶液D,来判断废水中是否除尽,实验方法是___________ 。
④上述废水经处理,可获得的物质的量是___________ 。
⑤在含有的溶液中加入现象是___________ ;已知反应物恰好完全反应且反应转移电子,生成的气体标况下的体积为___________ L。
离子 | Fe3+ | Cu2+ | Na+ | H+ | |
浓度/(mol/L) |
(1)
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如图流程,回收铜和绿矾。
①工业废水中加入铁粉生成固体C的离子方程为:
②试剂B的化学式是
③通过检验溶液D,来判断废水中是否除尽,实验方法是
④上述废水经处理,可获得的物质的量是
⑤在含有的溶液中加入现象是
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】工业上以铬铁矿为原料,制备重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)和硫酸钠的主要工艺流程如图:
已知:①铬铁矿的主要成分为 Fe(CrO2)2,含有Al2O3、SiO2等杂质;②NaFeO2遇水强烈水解。结合相关信息,回答下列问题:
(1)焙烧时,Fe(CrO2)2发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)生成滤渣 1 的离子方程式为_______ ,滤渣 2 的成分为_______ 。
(3)Na2Cr2O7·2H2O 和Na2SO4固体的溶解度曲线如图一所示。从滤液 2 获取Na2Cr2O7·2H2O 和Na2SO4晶体的操作X 为:蒸发浓缩,_______ ,洗涤,干燥然后将滤液_______ 、过滤、洗涤、干燥。
图一
(4)含 Cr2O的废水要经化学处理才能排放。某污水处理厂利用微生物电池将废水中的Cr2O催化还原,其工作原理如图二所示。
图二
①a 电极发生的电极反应式为_______ 。
②依据工作原理示意图,每处理 1mol Cr2O,右池的 Δn(H+)=_______ mol。
③某学习小组将含 0.0015 mol/L Cr2O的废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr 的化合价为+3,Fe 的化合价依次为+3、+2)。欲使 1L 该废水中的Cr2 O完全转化,理论上需要加入_______ g FeSO4∙7H2O(已知FeSO4∙7H2O 摩尔质量为278g/mol)。
已知:①铬铁矿的主要成分为 Fe(CrO2)2,含有Al2O3、SiO2等杂质;②NaFeO2遇水强烈水解。结合相关信息,回答下列问题:
(1)焙烧时,Fe(CrO2)2发生反应的化学方程式为
(2)生成滤渣 1 的离子方程式为
(3)Na2Cr2O7·2H2O 和Na2SO4固体的溶解度曲线如图一所示。从滤液 2 获取Na2Cr2O7·2H2O 和Na2SO4晶体的操作X 为:蒸发浓缩,
图一
(4)含 Cr2O的废水要经化学处理才能排放。某污水处理厂利用微生物电池将废水中的Cr2O催化还原,其工作原理如图二所示。
图二
①a 电极发生的电极反应式为
②依据工作原理示意图,每处理 1mol Cr2O,右池的 Δn(H+)=
③某学习小组将含 0.0015 mol/L Cr2O的废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr 的化合价为+3,Fe 的化合价依次为+3、+2)。欲使 1L 该废水中的Cr2 O完全转化,理论上需要加入
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
【推荐3】某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+)
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________ (至少写一条)。
(2)加入H2O2 目的是氧化_______ 离子,其有关的离子方程式______________________ 。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________ 。
(3)调pH=8是为了将_____________ 离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________ ,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为________________________ 。
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.3 | 3.7 | 4.7 | --- |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8.0 | 6.7 | 9(>9 溶解) |
(2)加入H2O2 目的是氧化
(3)调pH=8是为了将
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】铅的单质、氧化物、铅盐在现代工业中有着重要的用途。
(1)工业利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下[已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质。
①生产过程中,必须使浸出渣中仍含少量的铅单质,其目的是_________ ,废液中存在可循环利用于的物质,该物质是_______ , 加40%硫酸的目的是 _______
②写出酸浸过程中单质铅反应的化学方程式:______ ,若沉淀物含有极少量CaSO4,则洗涤剂最好使用____
a.水 b.10%硫酸、水 c.Pb(NO3)2溶液、水
(2)已知铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2以及Pb3O4。Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物,写出反应的化学方程式______________________ 。
(1)工业利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下[已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质。
①生产过程中,必须使浸出渣中仍含少量的铅单质,其目的是
②写出酸浸过程中单质铅反应的化学方程式:
a.水 b.10%硫酸、水 c.Pb(NO3)2溶液、水
(2)已知铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2以及Pb3O4。Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物,写出反应的化学方程式
您最近一年使用:0次
【推荐2】锆是一种浅灰色金属,主要存在于海滨砂矿的矿床中,被用于核反应堆芯材料的制备,因此具有战略价值。某工厂以锆英砂(主要成分,同时含有、、等元素)为原料生产金属锆工艺流程如下:已知:①“酸溶”步骤所得的溶液中各金属存在形式为:、、、;
②常温下弱碱,;
③利用不同物质接近沸点时升华速度快的特点可以进行物质分离。
各物质沸点如下:回答下列问题:
(1)“酸溶”步骤所得的溶液中元素的化合价为___________ 。
(2)“萃取”步骤中含锆离子与萃取剂发生络合反应得到,写出反应的离子方程式:___________ ;加入碱液后,滤液中,则滤液中___________ 。
(3)“沸腾氯化”时金属元素转化为氯化物,同时得到一种还原性气体,写出转化为的化学方程式:___________ 。
(4)沸点远高于的原因可能是___________ ;“还原”的主要目的是___________ 。
(5)已知氧化锆和氧化钙形成某种亮紫色晶体,其晶胞如图所示,其中位于面心位置。①晶胞中每个周围最近的原子个数为___________ 。
②该晶胞为立方晶胞,晶胞中和最小距离为,设为阿伏加德罗常数的值,的相对原子质量为M,该晶体密度是___________ (列出计算式即可)。
②常温下弱碱,;
③利用不同物质接近沸点时升华速度快的特点可以进行物质分离。
各物质沸点如下:回答下列问题:
(1)“酸溶”步骤所得的溶液中元素的化合价为
(2)“萃取”步骤中含锆离子与萃取剂发生络合反应得到,写出反应的离子方程式:
(3)“沸腾氯化”时金属元素转化为氯化物,同时得到一种还原性气体,写出转化为的化学方程式:
(4)沸点远高于的原因可能是
(5)已知氧化锆和氧化钙形成某种亮紫色晶体,其晶胞如图所示,其中位于面心位置。①晶胞中每个周围最近的原子个数为
②该晶胞为立方晶胞,晶胞中和最小距离为,设为阿伏加德罗常数的值,的相对原子质量为M,该晶体密度是
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐3】工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42-+ H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
ⅰ:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O ⅱ: ......
写出ⅱ的离子方程式:____________________________________________ 。
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_______ (填离子符号)。
(3)氧化过程中被MnO2氧化的物质有(写化学式):____________________ 。
(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是_________ ;向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是______________________ 。
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:_____________________ 。
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_________________________________ 。
(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42-+ H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
ⅰ:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O ⅱ: ......
写出ⅱ的离子方程式:
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为
(3)氧化过程中被MnO2氧化的物质有(写化学式):
(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
您最近一年使用:0次