【加试题】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含少量铁,铝,铜,镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了_______(选填下列字母编号)。
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_______ 。
(3)已知:25℃、101kPa时,
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_______ 。
(4)MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是_______ 。
(5)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将5 m3(标准状况)含SO2的体积分数为3 %的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终每得到MnO2的质量1 kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2_______ kg。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了_______(选填下列字母编号)。
A.废弃物的综合利用 | B.白色污染的减少 | C.酸雨的减少 |
(3)已知:25℃、101kPa时,
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是
(4)MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是
(5)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将5 m3(标准状况)含SO2的体积分数为3 %的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终每得到MnO2的质量1 kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2
更新时间:2016-12-09 16:09:14
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【推荐1】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为______________ 。
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①该反应自发进行的条件是____ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____ 。
a、混合气体的平均式量保持不变 b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等 d、混合气体的密度保持不变
e、1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
(2)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是____________ 。
(3)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 其平衡常数表达式为_____________________________ 。
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol·L一1,H2:0.8 mol·L一1,CH4:0.8 mol·L一1,
H2O:1.6 mol·L一1。
则CO2的平衡转化率为________ 。300 ℃时上述反应的平衡常数K=___________ 。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____ O (填“>”或“<”)。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①该反应自发进行的条件是
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
a、混合气体的平均式量保持不变 b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等 d、混合气体的密度保持不变
e、1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
(2)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是
(3)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 其平衡常数表达式为
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol·L一1,H2:0.8 mol·L一1,CH4:0.8 mol·L一1,
H2O:1.6 mol·L一1。
则CO2的平衡转化率为
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【推荐2】氮气是制备含氮化合物的重要原料,而含氮化合物的用途广泛。请回答下列问题:
(1)两个常见的固氮反应为:
N2(g)+ O2(g) ⇌2NO(g) (I)
N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) (II)
①气相反应中,物质的组成习惯用分压表示,相应的平衡常数用Kp表示。请写出反应(I)的平衡常数表达式: Kp=___________ 。
②反应(I)、(II)在不同温度下反应的平衡常数Kp示于下表。
根据表中数据判断下列说法中正确的是___________ ( 填序号)。
a.反应(I)为吸热反应,而反应(II)为放热反应
b.常温下,反应(I)的反应速率很小,而反应(II) 的反应速率很大
c.升高温度,反应(I)的反应速率增大,反应(II)的反应速率减小
d.常温下,利用反应(I) 固氮和利用反应(II) 固氮的反应程度相差很大
(2)合成氨工业中原料气的主要成分是N2与H2,但其中所含的少量CO对合成塔的催化剂有害,因此需要对原料气精制,这由“铜洗”工序实现。有关反应的化学方程式如下:
[Cu(NH3)2]Ac (aq)+ CO (g) + NH3(g) ⇌ [Cu(NH3)3]Ac·CO (aq) ΔH = -35 kJ/mol
请分析精炼工序生产条件的控制________ 。实际生产中,必须维持一定的Cu(I)/Cu(II)比例, 为什么________ ?
(3)工业上,也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3.通入N2的一极是阴极还是阳极________ ?写出阳极的电极反应方程式________ 。
(4)氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。直接供氨碱性燃料电池如图所示。
①写出该燃料电池的负极反应方程式_____ 。
②已知一些化学键的键能数据如下表:
请计算反应4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O (g)的 ΔH________ 。
(1)两个常见的固氮反应为:
N2(g)+ O2(g) ⇌2NO(g) (I)
N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) (II)
①气相反应中,物质的组成习惯用分压表示,相应的平衡常数用Kp表示。请写出反应(I)的平衡常数表达式: Kp=
②反应(I)、(II)在不同温度下反应的平衡常数Kp示于下表。
反应 | (I) | (II) | |||
温度/K | 298 | 2000 | 298 | 473 | 673 |
Kp | 4.5 ×10-31 | 3.8 ×10-4 | 62 (kPa) -2 | 6.2 ×10-5 (kPa)-2 | 6.0 ×10-8 (kPa)-2 |
根据表中数据判断下列说法中正确的是
a.反应(I)为吸热反应,而反应(II)为放热反应
b.常温下,反应(I)的反应速率很小,而反应(II) 的反应速率很大
c.升高温度,反应(I)的反应速率增大,反应(II)的反应速率减小
d.常温下,利用反应(I) 固氮和利用反应(II) 固氮的反应程度相差很大
(2)合成氨工业中原料气的主要成分是N2与H2,但其中所含的少量CO对合成塔的催化剂有害,因此需要对原料气精制,这由“铜洗”工序实现。有关反应的化学方程式如下:
[Cu(NH3)2]Ac (aq)+ CO (g) + NH3(g) ⇌ [Cu(NH3)3]Ac·CO (aq) ΔH = -35 kJ/mol
请分析精炼工序生产条件的控制
(3)工业上,也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3.通入N2的一极是阴极还是阳极
(4)氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。直接供氨碱性燃料电池如图所示。
①写出该燃料电池的负极反应方程式
②已知一些化学键的键能数据如下表:
化学键 | O-O | O=O | N-N | N=N | NN | O-H | N-H |
键能/(kJ/mol) | 138 | 498 | 159 | 419 | 945 | 465 | 389 |
请计算反应4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O (g)的 ΔH
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【推荐3】处理废气、废水中的含氮、重金属离子等物质,可以减少环境污染。
(1)利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知:
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=akJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=bkJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=ckJ•mol-1
①已知反应中相关化学键的键能数据如表:
则b=_____ 。
②反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=_____ kJ•mol-1 (用a、b、c表示)。
(2)利用H2可将NO还原为N2除去,其能量变化如图1所示。则2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H=______ 。
(3)可用NaClO溶液来处理NO气体,装置如图2所示。
①吸收时采用气液逆流接触吸收的原因是_____ 。
②NaClO溶液吸收NO时发生反应的离子方程式为_____ 。
(4)用(NH4)2S可将废水中的Cu2+转化为CuS沉淀而除去,离子方程式为_____ 。
(5)尿素的成分是CO(NH2)2(尿素中C、N元素的化合价分别为+4价、-3价)。向含有尿素的溶液中加入MgCl2溶液,可以生成Mg5(CO3)4(OH)2沉淀,同时有CO2气体产生,氮元素转化为NH。该反应的离子方程式为_____ 。
(1)利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知:
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=akJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=bkJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=ckJ•mol-1
①已知反应中相关化学键的键能数据如表:
化学键 | C-H | O=O | C=O | O-H |
E/(kJ•mol-1) | 411 | 494 | 800 | 460 |
②反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=
(2)利用H2可将NO还原为N2除去,其能量变化如图1所示。则2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H=
(3)可用NaClO溶液来处理NO气体,装置如图2所示。
①吸收时采用气液逆流接触吸收的原因是
②NaClO溶液吸收NO时发生反应的离子方程式为
(4)用(NH4)2S可将废水中的Cu2+转化为CuS沉淀而除去,离子方程式为
(5)尿素的成分是CO(NH2)2(尿素中C、N元素的化合价分别为+4价、-3价)。向含有尿素的溶液中加入MgCl2溶液,可以生成Mg5(CO3)4(OH)2沉淀,同时有CO2气体产生,氮元素转化为NH。该反应的离子方程式为
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【推荐1】合成氨及甲醇生产中微量的羰基硫(COS)也可引起催化剂中毒失活,常采用水解法进行羰基硫的脱除,反应原理为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)。
回答下列问题:
(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-18kJ·mol-1。若氢气还原法脱除羰基硫的热化学方程式为COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g) △H=-17kJ·mol-1,则水解法脱除羰基硫对应的反应热△H=___ 。
(2)T℃时,向体积均为2L的甲、乙两个密闭容器中,分别投入2molCOS(g)和2molH2O(g),发生反应COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g),甲在恒压条件下达到平衡,乙在恒容条件下达到平衡。
①COS的平衡转化率:甲__ 乙(填“>”“<”或“=”),理由是__ 。
②下列情况能说明甲中反应达到平衡状态的是__ (填选项字母)。
A.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
B.H2O和CO2的消耗速率相等
C.混合气体的总压保持不变
D.H2S和CO2的体积分数之比不再变化
③乙中反应开始时压强为p0,由反应开始至达到平衡状态用时5min,达到平衡时c(H2S)=0.2mol·L-1,用COS(g)的浓度变化表示的平均反应速率为__ ;在化学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度求得的平衡常数Kp=__ 。
(3)某实验室对羰基硫水解催化技术进行研究,发现在实验条件下,仅改变温度,相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图1所示,温度高于200°C羰基硫转化率减小,可能的原因为__ (任写两条);若保持温度为250℃,仅改变水蒸气含量,相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图2所示,该图所得结论与根据方程式理论分析所得结论__ (填“是”或“否”)一致,造成此结果可能的原因为__ 。
回答下列问题:
(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-18kJ·mol-1。若氢气还原法脱除羰基硫的热化学方程式为COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g) △H=-17kJ·mol-1,则水解法脱除羰基硫对应的反应热△H=
(2)T℃时,向体积均为2L的甲、乙两个密闭容器中,分别投入2molCOS(g)和2molH2O(g),发生反应COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g),甲在恒压条件下达到平衡,乙在恒容条件下达到平衡。
①COS的平衡转化率:甲
②下列情况能说明甲中反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
B.H2O和CO2的消耗速率相等
C.混合气体的总压保持不变
D.H2S和CO2的体积分数之比不再变化
③乙中反应开始时压强为p0,由反应开始至达到平衡状态用时5min,达到平衡时c(H2S)=0.2mol·L-1,用COS(g)的浓度变化表示的平均反应速率为
(3)某实验室对羰基硫水解催化技术进行研究,发现在实验条件下,仅改变温度,相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图1所示,温度高于200°C羰基硫转化率减小,可能的原因为
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【推荐2】某研究小组为探讨反应A(g)+2B(g) 2C(g)+D(s)在催化剂存在的条件下对最适宜反应条件进行了一系列的实验,并根据所得实验数据绘制出下图:图中C%为反应气体混合物中C的体积百分含量(所有实验的反应时间相同)。
(1)该反应的反应热为ΔH_____ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)点M和点N处平衡常数K的大小是:KM______ KN(填“>”、“<”或“=”)。
(3)工业上进行该反应获得产品C的适宜条件是:度为______ ℃,选择该温度的理由是________________ ,压强为______ ,选择该压强的理由是__________________ 。
(4)试解释图中350℃前C%变化平缓而后急剧增大、500℃以后又缓慢增加的可能原因:_____________ 。
(1)该反应的反应热为ΔH
(2)点M和点N处平衡常数K的大小是:KM
(3)工业上进行该反应获得产品C的适宜条件是:度为
(4)试解释图中350℃前C%变化平缓而后急剧增大、500℃以后又缓慢增加的可能原因:
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解题方法
【推荐3】以天然气为原料合成甲醇。有关热化学方程式如下:
①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) ΔH3=-251.0 kJ·mol-1
(1)ΔH2=____ kJ·mol-1。
(2)在恒容密闭容器里,按物质的量比1:1加入一定量的碳和水蒸气反应生成水煤气。一定条件下达到平衡,当改变反应的某一条件时,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_________ 。(填序号)
A.正反应速率先增大后减少 B.化学平衡常数K减少
C.再加入一定量碳 D.反应物气体体积分数增大
(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①该反应自发进行的条件是_____________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②506 K时,反应平衡时H2的转化率为___ ;压强:p1_____ (填“>”“<”或“=”) p2。
③反应速率:N点v正(CO)____ (填“>”“<”或“=”)M点v逆(CO)。
④若压强为p1、在1 L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图所示。则温度为506 K时,平衡常数K=____ (保留三位小数),B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为____ 。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和7.4 mol CH3OH(g),在506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为________ 。
①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) ΔH3=-251.0 kJ·mol-1
(1)ΔH2=
(2)在恒容密闭容器里,按物质的量比1:1加入一定量的碳和水蒸气反应生成水煤气。一定条件下达到平衡,当改变反应的某一条件时,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
A.正反应速率先增大后减少 B.化学平衡常数K减少
C.再加入一定量碳 D.反应物气体体积分数增大
(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①该反应自发进行的条件是
②506 K时,反应平衡时H2的转化率为
③反应速率:N点v正(CO)
④若压强为p1、在1 L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图所示。则温度为506 K时,平衡常数K=
(4)在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和7.4 mol CH3OH(g),在506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为
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【推荐1】某兴趣小组用废旧镀锌铁皮按下列流程制备七水硫酸锌(ZnSO4·7H2O)
相关信息如下:
①金属离子形成氢氧化物沉淀的pH,如图A所示。
②ZnSO4的溶解度(物质在100g水中溶解的质量)随温度变化曲线如图B所示。
请回答:
(1)为提高镀锌铁皮中金属离子的浸出率,除了可适当增加硫酸的浓度,还可以采取的措施有:_______ (任写一条)。
(2)步骤Ⅱ中需加入过量H2O2,请用离子方程式表示H2O2的作用________ 。
(3)步骤Ⅲ中调节pH范围为_______ ,调节pH宜选用的试剂为_______ 。
A.稀硫酸 B.氢氧化锌 C.氢氧化钠 D.氧化锌
(4)检验步骤Ⅲ所得滤液中是否含有Fe3+可采用的实验方法是_______ 。
(5)步骤Ⅳ需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜 b.在60℃蒸发溶剂 c.冷却至室温 d.在100℃蒸发溶剂 e.过滤
请给出上述操作的正确顺序______ (操作可重复使用)。
(6)步骤V中,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得ZnSO4·7H2O颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均匀的较大晶粒,宜选择______ 方式进行冷却结晶。
A.快速降温 B.缓慢降温 C.变速降温
(7)ZnSO4可用于制备金属锌。用锌和高铁酸钾制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,已知该电池的总反应是2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。该电池正极反应式是________ 。
相关信息如下:
①金属离子形成氢氧化物沉淀的pH,如图A所示。
②ZnSO4的溶解度(物质在100g水中溶解的质量)随温度变化曲线如图B所示。
请回答:
(1)为提高镀锌铁皮中金属离子的浸出率,除了可适当增加硫酸的浓度,还可以采取的措施有:
(2)步骤Ⅱ中需加入过量H2O2,请用离子方程式表示H2O2的作用
(3)步骤Ⅲ中调节pH范围为
A.稀硫酸 B.氢氧化锌 C.氢氧化钠 D.氧化锌
(4)检验步骤Ⅲ所得滤液中是否含有Fe3+可采用的实验方法是
(5)步骤Ⅳ需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜 b.在60℃蒸发溶剂 c.冷却至室温 d.在100℃蒸发溶剂 e.过滤
请给出上述操作的正确顺序
(6)步骤V中,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得ZnSO4·7H2O颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均匀的较大晶粒,宜选择
A.快速降温 B.缓慢降温 C.变速降温
(7)ZnSO4可用于制备金属锌。用锌和高铁酸钾制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,已知该电池的总反应是2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。该电池正极反应式是
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【推荐2】(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①用离子方程式表示NaHA水溶液呈碱性的原因__________________ (用离子方程式和相应的文字叙述)。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是_______________________________
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的_____ (填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是________ (填化学式)。
(3)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4。溶液中c()从大到小顺序为__________________ (填序号)。
(4)常温下,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合液的pH=_________ 。
(5)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
已知:
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
加入NH3·H2O调pH=8可除去______ (填离子符号),滤渣Ⅱ中含________ (填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是__________________________________________ 。
①用离子方程式表示NaHA水溶液呈碱性的原因
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的
(3)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4。溶液中c()从大到小顺序为
(4)常温下,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合液的pH=
(5)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
已知:
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
加入NH3·H2O调pH=8可除去
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解答题-工业流程题
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【推荐3】利用含锌废料(主要成分是氧化锌,含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下:(1)为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有_______ 。(写出任意两点)
(2)为优化工艺流程,盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳pH范围为_______ ,理由是_______ 。
A.1.5~2.0 B.2.0~3.0 C.3.0~4.0 D.4.5~5.0
(3)滤渣的主要成分有Fe(OH)3、_______ 和MnO2,该工艺中去除锰的离子方程式为_______ 。
(4)最适宜使用的还原剂是_______ 。
(5)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐Zn(OH)Cl生成,该反应方程式为_______ 。
(2)为优化工艺流程,盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳pH范围为
A.1.5~2.0 B.2.0~3.0 C.3.0~4.0 D.4.5~5.0
金属离子 | Fe2+ | Al3+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | Zn2+ |
开始沉淀的pH c=0.01mol·L-1 | 6.8 | 3.7 | 1.8 | 5.2 | 8.6 | 6.7 |
沉淀完全的pH c=1.0×10-5mol·L-1 | 8.3 | 4.7 | 2.8 | 6.7 | 10.1 | 8.2 |
(4)最适宜使用的还原剂是
(5)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐Zn(OH)Cl生成,该反应方程式为
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【推荐1】Ce2(CO3)2可用于催化剂载体及功能材料的制备,天然独居石中,铈(Ce)主要以CePO4形式存在,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质,以独居石为原料制备Ce2(CO3)2·nH2O的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为_______ 。
(2)焙烧过程中产生的酸性废气为_______ 。
(3)为提高“水浸”效率,可采取的措施有_______ (写一条)
(4)滤渣I为磷酸钙、磷酸铁和_______ (填化学式),写出一条该物质的应用_______ 。
(5)加入絮凝剂的目的是_______ 。
(6)“沉铈” 过程中,生成Ce2(CO3)2·nH2O的离子方程式为_______ 。
回答下列问题:
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为
(2)焙烧过程中产生的酸性废气为
(3)为提高“水浸”效率,可采取的措施有
(4)滤渣I为磷酸钙、磷酸铁和
(5)加入絮凝剂的目的是
(6)“沉铈” 过程中,生成Ce2(CO3)2·nH2O的离子方程式为
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【推荐2】利用锌冶炼废渣(ZnSO4、CuSO4、FeSO4、FeS2、Al2O3、SiO2)制备ZnSO4和Fe2O3的实验流程如下:
已知:“碱浸”时,NaOH溶液浓度越大越粘稠,越容易生成铝硅酸钠沉淀。
(1) “水浸”阶段需在70~80℃条件下进行,适宜的加热方式为________________ 。
(2)“氧化”阶段是将Fe2+氧化后进一步生成Fe(OH)3,从反应产物的角度分析,以氯水替代H2O2的缺点是①使ZnSO4中混有ZnCl2;②________________ 。
(3)“灼烧”时FeS2发生反应的化学方程式为________________ 。使用的装置如右图,仪器a的名称为________________ 。
(4) “碱浸”阶段,在其它条件不变的情况下,所得固体中Fe2O3含量随NaOH溶液的浓度的增大而增大,但当氢氧化钠浓度大于12 mol·L-1时,Fe2O3含量反而降低,其原因是________________ 。
(5)“滤液Ⅰ”溶质主要是ZnSO4和CuSO4。已知硫酸锌晶体的溶解度随温度变化如右图,请设计从“滤液Ⅰ”中获取ZnSO4晶体的实验方案:________________ (实验中须使用的试剂有:Zn粉、稀H2SO4、酒精)。
已知:“碱浸”时,NaOH溶液浓度越大越粘稠,越容易生成铝硅酸钠沉淀。
(1) “水浸”阶段需在70~80℃条件下进行,适宜的加热方式为
(2)“氧化”阶段是将Fe2+氧化后进一步生成Fe(OH)3,从反应产物的角度分析,以氯水替代H2O2的缺点是①使ZnSO4中混有ZnCl2;②
(3)“灼烧”时FeS2发生反应的化学方程式为
(4) “碱浸”阶段,在其它条件不变的情况下,所得固体中Fe2O3含量随NaOH溶液的浓度的增大而增大,但当氢氧化钠浓度大于12 mol·L-1时,Fe2O3含量反而降低,其原因是
(5)“滤液Ⅰ”溶质主要是ZnSO4和CuSO4。已知硫酸锌晶体的溶解度随温度变化如右图,请设计从“滤液Ⅰ”中获取ZnSO4晶体的实验方案:
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解题方法
【推荐3】FeCO3是制备补血剂原料之一。一种在实验室里制备FeCO3的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸溶”时,常采取加热或搅拌措施,其目的是___ 。
(2)写出酸溶步骤的离子反应方程式___ 。
(3)“操作1”和“操作2”为___ 操作。
(4)写出“沉淀”时反应的化学方程式:___ 。
(4)“沉淀”反应前,检验溶液中是否含有Fe2+且不含Fe3+,写出检验的具体操作___ 。
(5)检验FeCO3是否“洗涤”干净的方法是___ 。
回答下列问题:
(1)“酸溶”时,常采取加热或搅拌措施,其目的是
(2)写出酸溶步骤的离子反应方程式
(3)“操作1”和“操作2”为
(4)写出“沉淀”时反应的化学方程式:
(4)“沉淀”反应前,检验溶液中是否含有Fe2+且不含Fe3+,写出检验的具体操作
(5)检验FeCO3是否“洗涤”干净的方法是
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