硒是人体不可缺少的微量元素,硒的应用范围非常广泛。以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、
、CuO、ZnO、
等)提取硒一种工艺流程如下:
(1)“脱硫”时,脱硫率随温度的变化如图所示,试分析随温度的升高,脱硫率呈上升趋势的原因;_______ ,最佳脱硫温度为_______ 。
,该反应的化学方程式为_______ 。
(3)“控电位还原”,是将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到物质的分离。可采用硫脲
联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。
控制电位在0.740~1.511V范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原
,该过程的还原反应(半反应)式为_______ ,为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_______ V以上。
(4)“精制”过程中
先将Se浸出转化成硒代硫酸钠(
),
再被
酸化生成硒的离子方程式为_______ 。
(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 μg⋅g
,则精硒中铁的质量分数为_______ %。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
(1)“脱硫”时,脱硫率随温度的变化如图所示,试分析随温度的升高,脱硫率呈上升趋势的原因;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6355a65c87cb66e93e3168012e034936.png)
(3)“控电位还原”,是将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到物质的分离。可采用硫脲
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a1aa3ab33dc56c5fb09c371276ad7a.png)
名称 |
|
|
|
|
| |
中位/V | 0.345 | -0.760 | -0.440 | 0.770 | 1.511 | 0.740 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
(4)“精制”过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/400b79e1ca09ad92d2c565eaa1e0c4e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/400b79e1ca09ad92d2c565eaa1e0c4e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 μg⋅g
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
更新时间:2024-05-17 19:03:12
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解答题-工业流程题
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【推荐1】一种利用氧化锌烟灰(含Zn、Pb、Cu、F等元素)制备活性氧化锌的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/8/631165f2-6ef5-492a-b4ee-88378803ca66.png?resizew=731)
已知:“浸出”时,大部分锌元素以Zn(NH3)
形式进入溶液,同时部分Pb、Cu、F元素也进入溶液中。
(1)Zn在元素周期表中的位置为_______ 。
(2)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为_______ ;“浸出”时温度不宜过高,其原因为_______ 。
(3)“置换”时,所得置换渣中除了含Zn外,还含有_______ ;“净化”时,利用活性炭的_______ 性,除去溶液中残留的有机物。
(4)“沉淀”时,可得到滤渣Zn(NH3)2Cl2.所加盐酸过量时,会导致沉淀部分溶解甚至消失,其化学方程式为_______ 。
(5)将滤液1和滤液2合并,经浓缩后,可返回至_______ (填流程中的操作名称)循环利用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/8/631165f2-6ef5-492a-b4ee-88378803ca66.png?resizew=731)
已知:“浸出”时,大部分锌元素以Zn(NH3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1512e9579ddefed8b31ea543102cfbe6.png)
(1)Zn在元素周期表中的位置为
(2)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为
(3)“置换”时,所得置换渣中除了含Zn外,还含有
(4)“沉淀”时,可得到滤渣Zn(NH3)2Cl2.所加盐酸过量时,会导致沉淀部分溶解甚至消失,其化学方程式为
(5)将滤液1和滤液2合并,经浓缩后,可返回至
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解答题-工业流程题
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名校
解题方法
【推荐2】钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业,是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为
,含少量
、
、CaO、MgO、
等)制备草酸钴晶体(
)的工艺流程如图所示,试回答下列问题:
①
具有强氧化性。
②
,
。
(1)为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是___________ (任写一条)。
(2)
在水溶液中的电离方程式为___________ ;浸出渣的主要成分为___________ (填化学式)。
(3)向“浸出液”中加入适量的
时,
发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)0.1
的
溶液中:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bdd5010fb1681fd427404fdfc04645d.png)
___________ (填“>”或“<”或“=”)
。
(5)①“除钙镁”后,滤液中
时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4545d45ce8974c9b11ab76bf59d41318.png)
___________
。
②若“调pH”时溶液的pH偏低,将会导致
、
沉淀不完全,其原因是___________ 。
(6)将
在空气中加热最终可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。[已知:
]
,此过程中发生反应的化学方程式为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f946dcba69e0f76f41e07d2396665474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67e0578e08dc0446c13d41e753fbbe90.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f946dcba69e0f76f41e07d2396665474.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89f137518e2e37083f606e6c57ee6f72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04015cd3e1cbba297e18d12abcd36b3c.png)
(1)为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
(3)向“浸出液”中加入适量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ed06055861468288bf48ddd7e529fe1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
(4)0.1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bdd5010fb1681fd427404fdfc04645d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b00cac88ce3e170cff5163768b51476b.png)
(5)①“除钙镁”后,滤液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b29afd8c07d2f6cb28bcfae29fd5b6e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4545d45ce8974c9b11ab76bf59d41318.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
②若“调pH”时溶液的pH偏低,将会导致
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa13b2b9b732cea91042f6c823f83b70.png)
(6)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67e0578e08dc0446c13d41e753fbbe90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b2becdc4be0b320d670a716147070b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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解答题-原理综合题
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【推荐3】乙酸、碳酸、次氯酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。回答下列问题:
Ⅰ.已知25℃时,
、
、HClO和
的电离平衡常数如下:
(1)
的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是________(填标号)。
(2)
的溶液中
,结合数据用化学用语解释原因_____ 。
(3)向NaClO溶液中通入少量
,反应的离子方程式为___________ 。
(4)向NaClO溶液中分别加入下列物质,能增大
的是_____(填标号)。
Ⅱ.乙二酸(
)俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。
室温下,测得
溶液的
,草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/dd85331a-06f0-45a1-bc14-c6dc04ae62ef.png?resizew=289)
(5)向草酸溶液中滴加KOH溶液至
时发生的主要反应的离子方程式是________ 。
(6)
溶液中,下列粒子浓度关系正确的是______ (填序号)。
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b05618a8f326d1bc297b4b4c8ed1dbf5.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a2c173576129c9ff16c8782e5f2bbd8.png)
c.
Ⅰ.已知25℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3d992bc2dd7a241d3a6fb691846e8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/065e3dd567b4b629e3e6ad65193aa352.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964095a515ac0e4f92cda41f887cfc01.png)
化学式 | ![]() | ![]() | HClO | ![]() |
电离平衡常数(Ka) | ![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() | ![]() |
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26aeaf2b1b56d404cf6355cd86328aa.png)
A.![]() | B.![]() | C.NaClO | D.![]() |
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e1e7ef5d59878279cfab72a4232fa8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6acfa41d25c0a289a6eae2eecfb35cbd.png)
(3)向NaClO溶液中通入少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)向NaClO溶液中分别加入下列物质,能增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d64853ba51570cfdb7adcff31135876b.png)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.NaOH |
Ⅱ.乙二酸(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
室温下,测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc189f39ae27f88aeffc24f8170c161.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf58b6f384894dc747a32a918ccb792d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/dd85331a-06f0-45a1-bc14-c6dc04ae62ef.png?resizew=289)
(5)向草酸溶液中滴加KOH溶液至
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17914b741b21a074afe086d2641bc6e2.png)
(6)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2d23dbfc32c7fc5d382aeff71b3b82a.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b05618a8f326d1bc297b4b4c8ed1dbf5.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a2c173576129c9ff16c8782e5f2bbd8.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a7f217083398a60596aad12e100891d.png)
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解答题-工业流程题
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名校
解题方法
【推荐1】某废料铁泥主要成分为
、FeO和Fe,其他杂质不与硫酸反应。现取wg废料铁泥提取
,设计实验流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/bbfd2c5b-bcb3-44bb-a316-1dfe1952541d.png?resizew=538)
(1)分离溶液A和沉淀C的操作名称是___________ ,步骤(Ⅰ)中FeO与硫酸的反应的离子方程式:___________ 。
(2)检验溶液A中含有
可选用的试剂是___________(填字母)。
(3)步骤(Ⅲ)中生成的
固体的颜色是___________ 。
(4)步骤(Ⅱ)中加入的试剂X的作用是___________ ,若试剂X为
,请写出该步骤反应的离子方程式___________ 。
(5)若最终获得
,则铁泥中铁元素的质量分数为___________ (用含n和w的代数式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/bbfd2c5b-bcb3-44bb-a316-1dfe1952541d.png?resizew=538)
(1)分离溶液A和沉淀C的操作名称是
(2)检验溶液A中含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
A.酸性![]() | B.![]() | C.铁粉 | D.KSCN溶液 |
(3)步骤(Ⅲ)中生成的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a9175907935f57a7838566c221aec6.png)
(4)步骤(Ⅱ)中加入的试剂X的作用是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(5)若最终获得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dcd46850db013503821de671712ef14.png)
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】某研究性学习小组利用
溶液和酸性
溶液的反应进行了一系列探究外界条件的改变对化学反应速率的影响实验,相关实验如下:
(1)实验中发生的化学反应的离子方程式为___________ 。
(2)通过实验1、4,可探究___________ (填外部因素)对化学反应速率的影响。通过实验3、5,可探究温度对化学反应速率的影响,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/923d57f8dd81c1efd78d01e2cc0a0e8a.png)
___________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c766f7cedf1183529af2fbd8cf478ad9.png)
___________ ;实验得出![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
___________ (填“>”、“=”或“<”)
。
(3)0~5min内,实验2中高锰酸钾的平均反应速率为___________
。进行实验4时发现溶液几乎没有褪色,原因可能是___________ 。
(4)甲同学在实验1、2、3中观察到
溶液褪色速率开始时较慢,反应一段时间后逐渐加快。查阅资料获悉:
ⅰ.
与酸性
溶液反应的一种机理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/394abede-4b23-46a7-a999-d5a326f780ad.png?resizew=337)
ⅱ.
在溶液中呈紫红色,能发生反应
,
通常呈青绿色;
呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解产生
和
。
①仅由图示机理分析,反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为___________ 。
②乙同学将实验1中溶液pH调至1时再次做实验,发现溶液紫色并未直接褪去,而是先变为青色溶液,一段时间后青色溶液逐渐褪至无色。乙同学结合上述信息,推测紫色溶液变为青色溶液时,青色溶液中可能含有
。指导老师否定了该猜想,理由是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |||
1 | 25 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 6.4 |
2 | 25 | 4.0 | 2.0 | ![]() | 2.0 | 5.0 |
3 | 25 | 5.0 | 1.0 | 2.0 | ![]() | ![]() |
4 | 25 | 1.5 | 4.5 | 2.0 | 2.0 | ![]() |
5 | 50 | 5.0 | ![]() | 2.0 | 2.0 | ![]() |
(1)实验中发生的化学反应的离子方程式为
(2)通过实验1、4,可探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/923d57f8dd81c1efd78d01e2cc0a0e8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c766f7cedf1183529af2fbd8cf478ad9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29f84e7ae3ba4fbf60011f928e96166e.png)
(3)0~5min内,实验2中高锰酸钾的平均反应速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
(4)甲同学在实验1、2、3中观察到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/394abede-4b23-46a7-a999-d5a326f780ad.png?resizew=337)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc88b5b5b9085ac658d247ded578aa40.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76017a4a3dadcd3e7993b7acd4914274.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c0c592225e9173321bfddc5080ced17.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eca0f3fb3b8beeb4c50025057aff5f79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68ba66d2cc7ef63c0192cfb622e467f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
①仅由图示机理分析,反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为
②乙同学将实验1中溶液pH调至1时再次做实验,发现溶液紫色并未直接褪去,而是先变为青色溶液,一段时间后青色溶液逐渐褪至无色。乙同学结合上述信息,推测紫色溶液变为青色溶液时,青色溶液中可能含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eca0f3fb3b8beeb4c50025057aff5f79.png)
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【推荐3】铜是制造电子元件最常见的材料。现用工业黄铜矿粉(CuFeS2,含有SiO2,FeS2杂质)为原料制备含硫酸铜的电解液,并用惰性电极电解制备金属铜的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/25/5ee31c53-be2d-4d90-a982-d740b0ba5f75.png?resizew=499)
已知:Fe(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.2、6.7、9.0。回答下列问题:
(1)(NH4)2S2O8中S的化合价为______ 。
(2)选择性氧化浸出后,取滤液加入KSCN无明显现象。滤渣Ⅰ的主要成分除FeS2,S外,还有______ ;选择性氧化浸出时,发生的离子方程式为_______ 。
(3)除杂工序中,加入H2O2的作用是____ 。(用化学用语解释)。加入CuO的目的是______ 。
(4)若电解200mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液,当生成1.28 g铜时,溶液的pH=______ (已知lg2=0.3,且假设溶液的体积没有变化)。电解后的溶液还可提纯得到硫酸,请写出硫酸在工业上的一种用途_____ 。
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已知:Fe(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.2、6.7、9.0。回答下列问题:
(1)(NH4)2S2O8中S的化合价为
(2)选择性氧化浸出后,取滤液加入KSCN无明显现象。滤渣Ⅰ的主要成分除FeS2,S外,还有
(3)除杂工序中,加入H2O2的作用是
(4)若电解200mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液,当生成1.28 g铜时,溶液的pH=
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(0.65)
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【推荐1】工业上以氧化铝为原料可制得一些物质。
(1)碳热还原法可合成氮化铝(AlN)
已知:2Al2O3(s)==4Al(g)+3O2(g) △H1=+3351KJ•mol﹣1
2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H2=-221KJ•mol﹣1
2Al(g)+N2(g)==2AlN(s) △H3=-318KJ•mol﹣1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________________________________________________ ,
(2)电解法可制取铝。以石墨作电极电解熔融 Al2O3(加入Na3AlF6为助熔剂)
①电解时铝在_____________ 产生(填阴极或阳极)
②电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是________________________ 。
(3)二氧化碳甲烷化再利用
①已知反应:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)写出该反应的平衡常数表达式________________________
②据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是_________________ 。
(1)碳热还原法可合成氮化铝(AlN)
已知:2Al2O3(s)==4Al(g)+3O2(g) △H1=+3351KJ•mol﹣1
2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H2=-221KJ•mol﹣1
2Al(g)+N2(g)==2AlN(s) △H3=-318KJ•mol﹣1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是
(2)电解法可制取铝。以石墨作电极电解熔融 Al2O3(加入Na3AlF6为助熔剂)
①电解时铝在
②电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是
(3)二氧化碳甲烷化再利用
①已知反应:CO2(g)+4H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/15/2053967409405952/2055055246278656/STEM/d58d6fe1a0694d649aa60e8fc114725c.png?resizew=14)
②据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】雾霾天气严重影响人们的生活和健康。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。请回答下列问题:
(1)已知H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8,常温下,氢氧化钠溶液吸收SO2,若恰好生成NaHSO3,则溶液中c(SO32-)____ c(H2SO3)(填 >、< 或 =)。
(2)已知汽车汽缸中NO的生成反应为:N2(g)+ O2(g)
2NO(g)△H>0。恒温、恒压密闭容器中,下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_____ 。
a.氮气、一氧化氮消耗速率相等 b.N2、O2、NO的物质的量之比为1:1:2
c.氧气的转化率不再变化 d.混合气体的密度不再变化
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。
①若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为____ 。
②在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NO物质,应控制的最佳温度在_____ K左右。
(4)活性炭可处理大气污染物NO。在5 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),一定条件下反应生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
①写出NO与活性炭反应的化学方程式___________
②根据上述信息判断,T1和T2的关系是_______ (填序号)。
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(5)Li—SO2电池具有输出功率高且低温性能好等特点,其电解质为LiBr,溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈,Li+可在其中移动。电池总反应式为2Li+2SO2
Li2S2O4,则充电时阳极的电极反应式____ 。
(1)已知H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8,常温下,氢氧化钠溶液吸收SO2,若恰好生成NaHSO3,则溶液中c(SO32-)
(2)已知汽车汽缸中NO的生成反应为:N2(g)+ O2(g)
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a.氮气、一氧化氮消耗速率相等 b.N2、O2、NO的物质的量之比为1:1:2
c.氧气的转化率不再变化 d.混合气体的密度不再变化
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/c4f93dad-57dd-4af6-b458-907509b37b3e.png?resizew=340)
①若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为
②在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NO物质,应控制的最佳温度在
(4)活性炭可处理大气污染物NO。在5 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),一定条件下反应生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
温度℃ 物质 | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
②根据上述信息判断,T1和T2的关系是
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(5)Li—SO2电池具有输出功率高且低温性能好等特点,其电解质为LiBr,溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈,Li+可在其中移动。电池总反应式为2Li+2SO2
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐3】用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值:)
(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_______ 。
(2)I中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应的方程式__________________________ 。
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_____ 性。
(4)Ⅱ中虽未检测出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
①NaCl溶液的浓度是________ mol/L。
②Ⅳ中检测Cl2的实验方法:____________________ 。
序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
I | x≥a | 电极附近出现黄色,有气泡产生 | 有Fe3+、有Cl2 |
Ⅱ | a>x≥b | 电极附近出现黄色,无气泡产生 | 有Fe3+、无Cl2 |
Ⅲ | b>x>0 | 无明显变化 | 无Fe3+、无Cl2 |
(2)I中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应的方程式
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有
(4)Ⅱ中虽未检测出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
Ⅳ | a>x≥c | 无明显变化 | 有Cl2 |
V | c>x≥b | 无明显变化 | 无Cl2 |
①NaCl溶液的浓度是
②Ⅳ中检测Cl2的实验方法:
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一,下面是它的一种实验室合成路线:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06acb57383fc85fba2cf87ccb1a07222.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/136172c8e3444b4d8875583a48c314e2.png)
2
(
)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89a836483da73901be6a9b395f7176b6.png)
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
步骤一:将a中所加的硫酸溶液加热至100℃,缓缓滴入40.0g苯乙腈,然后升温至130℃继续反应。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品并进行提纯。
步骤二:用
和
溶液制备适量
沉淀,并用蒸馏水多次洗涤沉淀。
步骤三:将苯乙酸加入乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入
搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ 。仪器b的作用是___________ 。与普通分液漏斗相比,仪器c的优点是___________ 。
(2)制备苯乙酸时,最合适的加热方法是___________ (a.水浴,b.油浴,c.直接加热,填标号)。
(3)步骤一中加适量冷水的目的是___________ ,步骤三中加入乙醇的目的是___________ 。
(4)提纯粗苯乙酸的方法是___________ ,得到42.1g苯乙酸纯品,则苯乙酸的产率是___________ (保留三位有效数字)。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06acb57383fc85fba2cf87ccb1a07222.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/d96faf18-f60f-4e9d-9991-f69fa259b639.png?resizew=150)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/136172c8e3444b4d8875583a48c314e2.png)
2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/560bc309-1873-42f4-9b1b-a12ecac8a0a4.png?resizew=148)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85a9897914786632e393ce13af7bc075.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/baffa8fe-3e84-49b4-b345-0f818f57b386.png?resizew=136)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89a836483da73901be6a9b395f7176b6.png)
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/3ebaa1a1-3412-4111-bfed-3b8b51c056b9.png?resizew=202)
步骤一:将a中所加的硫酸溶液加热至100℃,缓缓滴入40.0g苯乙腈,然后升温至130℃继续反应。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品并进行提纯。
步骤二:用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5dab5d0f51f2e8818e75fd078d8de6f4.png)
步骤三:将苯乙酸加入乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入
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药品 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 密度![]() |
苯乙腈 | 117 | -48 | 197 | 微溶于冷水,易溶于乙醇 | 1.08 |
苯乙酸 | 136 | 76.5 | 161 | 微溶于冷水,易溶于乙醇 | 1.17 |
(1)仪器a的名称是
(2)制备苯乙酸时,最合适的加热方法是
(3)步骤一中加适量冷水的目的是
(4)提纯粗苯乙酸的方法是
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/f223ad7c-6f89-4655-820d-66ba88242a71.png?resizew=550)
已知:几种金属离子沉淀的pH如表。
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有____ 。
(2)溶浸过程中主要产生的金属阳离子为Fe3+、Mn2+,还含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+。在加入石灰调节溶液的pH前,先加入适量的软锰矿,其发生反应的离子方程式为____ ,加入石灰调节溶液pH的范围为____ 。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是CaF2和____ (填化学式)。若测得滤液中c(F-)为0.001mol•L-1,则净化工序中Ca2+是否沉淀完全?____ (填“是”或“否”)[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是____ 。
(5)如图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在____ %左右。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/f223ad7c-6f89-4655-820d-66ba88242a71.png?resizew=550)
已知:几种金属离子沉淀的pH如表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有
A.搅拌 | B.适当升高温度 | C.研磨矿石 | D.加入足量的水 |
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是CaF2和
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是
(5)如图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/19/47ea9454-113b-408d-92b2-53abc0043120.png?resizew=303)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂,以低品位铜矿(主要成分为CuS。CuS2和铁的氧化物)为原料制备CuCl步骤如下:
)。
请回答:
(1)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是___________ 。
(2)下列有关说法不正确 的是___________。
(3)“稀释”过程中,pH对CuCl产率的影响如图所示:
左右的原因___________ 。
(4)为测定CuCl产品纯度进行如下实验:
a.称量所得CuCl产品
g溶于硝酸,配制成250mL溶液;取出
mL,加入足量的
mL
mol/L
溶液,充分反应;
b.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
c.加入指示剂,用
标准溶液滴定过量的
溶液;
d.重复实验操作三次,消耗
mol/L
溶液的体积平均为
mL。
已知
,
。
①加入硝基苯的作用是________ 。
②滴定选用的指示剂是________ 。
A.
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9e9f69879cf4ae2eadb51c2506b27c6.png)
③CuCl的纯度为________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12a167b5fa1c638b10d553f709e47c00.png)
请回答:
(1)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是
(2)下列有关说法
A.“浸取”过程中稀硫酸可以用浓硫酸代替 |
B.滤渣1的成分是![]() |
C.“除锰”后的滤液中Cu元素主要以![]() |
D.“除锰”后滤液加热的主要目的是除去多余的氨水和![]() |
(3)“稀释”过程中,pH对CuCl产率的影响如图所示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/212d6e1f4d7dcc0e5e902c46e3b1dfcc.png)
(4)为测定CuCl产品纯度进行如下实验:
a.称量所得CuCl产品
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f05caa1b9a1d1606599eee464362add.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cf7274e447805b57cf25591c76a7f89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a14ff3fa3586a72eb04ad4442d511763.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ec818fc0754296163206e1e8870f9e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
b.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
c.加入指示剂,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f87feb2075a8359c8f5347bc75155bd6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
d.重复实验操作三次,消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ec818fc0754296163206e1e8870f9e6.png)
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已知
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①加入硝基苯的作用是
②滴定选用的指示剂是
A.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6fe8d0a2bc7ed7baca6f9bc826d2db8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/121e150fa1b5c1ccd008a8870d70f7e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9e9f69879cf4ae2eadb51c2506b27c6.png)
③CuCl的纯度为
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