铬渣(主要含Cr2O3 ,还有Fe2O3、Al2O3、SiO2 等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥,实现其综合利用可减少铬产生的环境污染。铬渣的综合利用工艺流程如下:
试回答下列问题:
(1)高温煅烧时,Cr2O3参与反应的化学方程式为__________ 。
(2)“浸出液”调pH时加入的试剂最好为________ ,除杂时生成Al(OH)3的离子方程式为________ 。
(3)加入Na2S时,硫元素全部以S2O32-形式存在,写出该反应的离子方程式: ._______
(4)根据图1溶解度信息可知,操作a包含蒸发结晶和______ 。固体a化学式为________
(5)设计如图装置探究铬的性质,观察到图2装置中铜电极上产生大量的无色气泡,根据上述现象试推测金属铬的化学性质:________ 。在图3装置中当开关K断开时,铬电极无现象,K闭合时,铬电极上产生大量无色气体,然后气体变为红棕色,根据上述现象试推测金属铬的化学性质:__________ 。
(6)工业上处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法,该法是向废水中加入FeSO4.7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+ ,调节pH,使Fe、Cr转化成相当于FeⅠⅠ[FexⅡCr(2-x)Ⅲ]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。每处理1 mol Cr2O72- ,需加入a molFeSO4·7H2O,下列结论正确的是________ . (填字母)。
A x=0.5,a=6 B x=0.5,a= 10 C x=1.5,a=6 D x=1.5,a=10
试回答下列问题:
(1)高温煅烧时,Cr2O3参与反应的化学方程式为
(2)“浸出液”调pH时加入的试剂最好为
(3)加入Na2S时,硫元素全部以S2O32-形式存在,写出该反应的离子方程式: .
(4)根据图1溶解度信息可知,操作a包含蒸发结晶和
(5)设计如图装置探究铬的性质,观察到图2装置中铜电极上产生大量的无色气泡,根据上述现象试推测金属铬的化学性质:
(6)工业上处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法,该法是向废水中加入FeSO4.7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+ ,调节pH,使Fe、Cr转化成相当于FeⅠⅠ[FexⅡCr(2-x)Ⅲ]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。每处理1 mol Cr2O72- ,需加入a molFeSO4·7H2O,下列结论正确的是
A x=0.5,a=6 B x=0.5,a= 10 C x=1.5,a=6 D x=1.5,a=10
更新时间:2020-02-24 23:00:07
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【推荐1】镍是一种常用的有机催化剂,且在电磁领域应用广泛。某工厂以含镍废料(主要含NiO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2、CaO)为原料制备镍单质的流程如下:
已知:ⅰ.Ni2+在弱酸性环境中易水解,氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度);
ⅱ.常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是____________ ;“滤渣1”的主要成分为____________ 。
(2)“转化Ⅰ”的目的为___________________ (用离子方程式表示)。
(3)为了更加环保,有人用H2O2代替NaClO进行“转化Ⅰ”,发现所用H2O2远远高于理论用量,分析造成这一结果的原因为__________________ 。
(4)调pH的目的是沉淀溶液中的铁和铝,调节pH=5时,________ (选填“能”或“不能”)达到目的,“试剂X”可以是________ (填选项字母)。
A.FeO B.Fe2O3 C.NiO D.Al2O3
(5)N2H4的电子式为___________ ;“转化Ⅱ”中发生反应的离子方程式为________ 。
(6)工业上也可取“滤液2”,利用电沉积法制取金属Ni,电解装置如下。电解过程中镍棒上可能发生的电极反应式为______________ 。
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ⅱ.常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是
(2)“转化Ⅰ”的目的为
(3)为了更加环保,有人用H2O2代替NaClO进行“转化Ⅰ”,发现所用H2O2远远高于理论用量,分析造成这一结果的原因为
(4)调pH的目的是沉淀溶液中的铁和铝,调节pH=5时,
A.FeO B.Fe2O3 C.NiO D.Al2O3
(5)N2H4的电子式为
(6)工业上也可取“滤液2”,利用电沉积法制取金属Ni,电解装置如下。电解过程中镍棒上可能发生的电极反应式为
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【推荐2】门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含、)的工艺如下:已知:i.与碱反应生成;与碱反应生成。
ii.极易水解生成;沸点。
(1)位于同主族的下一周期,在周期表中的位置是___________ 。
(2)从原子结构角度解释金属性比强的原因___________ 。
(3)“氧化”过程是将氧化为,其离子方程式为___________ 。
(4)加盐酸蒸馏生成,生成的化学方程式为___________ 。
(5)高纯二氧化锗的含量常采用碘酸钾滴定法进行测定。碘酸钾与碘化钾(KI)在酸性情况下会生成使淀粉变蓝的碘单质。配平离子方程式___________ 。
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【推荐3】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图:
(1)灼烧海藻灰要在______ 中进行,其放在三角架上时还需要放上_____ 。
(2)写出氧化步骤中主要反应的离子方程式:_____ 。
(3)操作②步骤中可供选择的有关试剂是_____ ,该操作步骤叫_____ 。
A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸 D.甘油(易溶于水)
(4)实验室中取25mL该含碘离子的溶液,用0.1mol/L的FeCl3溶液测量其中I-的浓度,反应的离子方程式为:I-+Fe3+——I2+Fe2+(未配平),若消耗FeCl3溶液22.5mL,则含碘离子的溶液中I-的浓度为:_____ 。
(5)流程中后期处理用反萃取法
①碘单质与浓NaOH溶液发生的反应为:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,像这种将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法即为反萃取法。指出上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____ ,反萃取法比直接蒸馏法的优点有_____ 。
②写出I-、IO与45%H2SO4溶液反应的离子方程式:_____ 。
(1)灼烧海藻灰要在
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(5)流程中后期处理用反萃取法
①碘单质与浓NaOH溶液发生的反应为:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,像这种将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法即为反萃取法。指出上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
②写出I-、IO与45%H2SO4溶液反应的离子方程式:
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解题方法
【推荐1】用软锰矿(主要成分MnO2,含有SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgCO3等杂质)制备MnSO4·H2O的流程如图:
已知:
回答下列问题:
(1)焙烧时,MnO2和Fe2O3在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4,则纤维素的作用是___ 。
(2)酸浸时,浸出液的pH与锰的浸出率关系如图所示,实际生产中,酸浸时控制硫酸的量不宜过多,使pH在2左右。请结合图示和制备硫酸锰的流程,说明硫酸的量不宜过多的原因:___ 。
(3)净化时,加入30%H2O2的目的是___ (用离子方程式表示);加氨水,调pH的范围是___ ,目的是___ 。
(4)结合MgSO4与MnSO4溶解度曲线,简述“结晶分离”的具体实验操作:___ 。
(5)产品MnSO4•H2O纯度测定:称取ag产品,在适宜的条件下用适量NH4NO3将Mn2+氧化为Mn3+,再用0.1000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液bmL刚好把Mn3+转化为Mn2+。通过计算可知,产品纯度为___ (用质量分数表示)。
已知:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 4.0 | 7.5 | 8.8 | 10.4 |
沉淀完全时的pH | 4.1 | 5.2 | 9.7 | 10.4 | 12.4 |
回答下列问题:
(1)焙烧时,MnO2和Fe2O3在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4,则纤维素的作用是
(2)酸浸时,浸出液的pH与锰的浸出率关系如图所示,实际生产中,酸浸时控制硫酸的量不宜过多,使pH在2左右。请结合图示和制备硫酸锰的流程,说明硫酸的量不宜过多的原因:
(3)净化时,加入30%H2O2的目的是
(4)结合MgSO4与MnSO4溶解度曲线,简述“结晶分离”的具体实验操作:
(5)产品MnSO4•H2O纯度测定:称取ag产品,在适宜的条件下用适量NH4NO3将Mn2+氧化为Mn3+,再用0.1000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液bmL刚好把Mn3+转化为Mn2+。通过计算可知,产品纯度为
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【推荐2】优化反应条件是研究化学反应的重要方向。
(1)以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O为例,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验方案如下表所示。
①表中,a为______ ,b为______ 。
②实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为_______ 。
③硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银,反应如下:Ag2O+4S2O32-+H2O⇌2[Ag(S2O3)2]3-+2OH-。在实际生产中,为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5,解释其原因:_________ 。
(2)工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆(含 CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO4•2H2O),其中的物质转化过程如图所示。
①过程Ⅰ、Ⅱ中,起催化剂作用的物质是_________ 。
②过程Ⅱ中,反应的离子方程式为________ 。
③根据物质转化过程,若将10L上清液中的S2-转化为SO42-(S2-浓度为320mg/L),理论上共需要标准状况下的O2的体积为_______ L。
(1)以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O为例,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验方案如下表所示。
实验序 号 | Na2S2O3溶液 | H2SO4溶液 | 蒸馏水 | 温度/℃ | ||
浓度/(mol/L) | 体积/mL | 浓度/(mol/L) | 体积/mL | 体积/mL | ||
Ⅰ | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 1.5 | 10 | 20 |
Ⅱ | 0.1 | 2.5 | 0.1 | 1.5 | 9 | a |
Ⅲ | 0.1 | b | 0.1 | 1.5 | 9 | 30 |
②实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为
③硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银,反应如下:Ag2O+4S2O32-+H2O⇌2[Ag(S2O3)2]3-+2OH-。在实际生产中,为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5,解释其原因:
(2)工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆(含 CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO4•2H2O),其中的物质转化过程如图所示。
①过程Ⅰ、Ⅱ中,起催化剂作用的物质是
②过程Ⅱ中,反应的离子方程式为
③根据物质转化过程,若将10L上清液中的S2-转化为SO42-(S2-浓度为320mg/L),理论上共需要标准状况下的O2的体积为
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】二苯铬[(C6H6)2Cr]可用作聚合反应的催化剂。某研究小组按如下流程制备二苯铬:
已知:为橙红色晶体,难溶于水。
回答下列问题:
(1)有关物质的溶解度()如图所示。通过___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到橙红色晶体。
(2)“加热”反应的化学方程式为___________ 。待冷却后,需用蒸馏水洗涤,洗涤的操作方法是___________ 。
(3)已知沸点为76.8℃,为了能够向“转化”中提供稳定的气流,适宜的加热方法是___________ ,“转化”中氮气并未参与化学反应,反应还生成一种含有碳、氧、氯的有毒气体,且碳、氧、氯三种元素的质量比为12∶16∶71,则该气体的化学式为___________ 。
(4)“合成”中得到中间产物[(C6H6)2Cr][AlCl4],然后再用连二亚硫酸钠()在碱性条件下还原[(C6H6)2Cr]+得到三明治结构的二苯铬[(C6H6)2Cr],其中连二亚硫酸钠被氧化为亚硫酸钠,则“还原”反应的离子方程式为___________ ;若要得到1[(C6H6)2Cr],则至少需要铝___________ (结果保留三位有效数字)。
已知:为橙红色晶体,难溶于水。
回答下列问题:
(1)有关物质的溶解度()如图所示。通过
(2)“加热”反应的化学方程式为
(3)已知沸点为76.8℃,为了能够向“转化”中提供稳定的气流,适宜的加热方法是
(4)“合成”中得到中间产物[(C6H6)2Cr][AlCl4],然后再用连二亚硫酸钠()在碱性条件下还原[(C6H6)2Cr]+得到三明治结构的二苯铬[(C6H6)2Cr],其中连二亚硫酸钠被氧化为亚硫酸钠,则“还原”反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐1】由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置乙中正极的电极反应式是_______ 。
(2)四种金属活动性由强到弱的顺序是_______ 。
(3)Mg、Al设计成如图所示原电池装置:若电解液为盐酸,正极的电极反应为___ 。若电解液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应为___ 。
装置 | |||
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
(1)装置乙中正极的电极反应式是
(2)四种金属活动性由强到弱的顺序是
(3)Mg、Al设计成如图所示原电池装置:若电解液为盐酸,正极的电极反应为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】(1)热化学方程式C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g);△H = +131.3 kJ/mol表示________
A.碳和水反应吸收131.3kJ能量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸收131.3kJ 热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
(2)下列离子方程式中,属于水解反应的是_______________
A、CH3COOH+H2OCH3COO— + H3O+ B、CO2+H2OHCO3— + H+
C、CO32— + H2OHCO3— + OH— D、HS— + H2OS2— + H3O+
(3)有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验,
①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则四种金属的活动性顺序为___________
A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A
(4)在一定条件下,下列反应:2SO2 (g)+O2 (g)=2SO3 (g) ΔH<0达到平衡状态
①该反应的化学平衡常数表达式是__________________________
②其他条件不变时降低温度,二氧化硫的转化率______________ ,(填“增大”、“不变”、“减少”)化学反应速率_________________ (填“增大”、“不变”、“减少”)
A.碳和水反应吸收131.3kJ能量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸收131.3kJ 热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
(2)下列离子方程式中,属于水解反应的是
A、CH3COOH+H2OCH3COO— + H3O+ B、CO2+H2OHCO3— + H+
C、CO32— + H2OHCO3— + OH— D、HS— + H2OS2— + H3O+
(3)有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验,
①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则四种金属的活动性顺序为
A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A
(4)在一定条件下,下列反应:2SO2 (g)+O2 (g)=2SO3 (g) ΔH<0达到平衡状态
①该反应的化学平衡常数表达式是
②其他条件不变时降低温度,二氧化硫的转化率
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】化学实验是科学研究中的重要方法。
(1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中电流的流动方向为:沿导线___________ (请填写“从A流向B”或“从B流向A”)。
②四种金属的活动性由强到弱的顺序是___________ 。
(2)将甲醇()设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极,则___________ (填A或B)处电极入口通。___________ 。
②当消耗3.2g甲醇时,消耗氧气的体积为___________ L(标准状况下)。
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置(如图甲),测得原电池的电流强度(Ι)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。前,原电池的负极是___________ ,后,外电路中电子流动方向发生改变,原因是___________ 。
(1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
甲 | 乙 | 丙 | |
装置 | 稀硫酸 | 溶液 | 稀硫酸 |
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
①装置甲中电流的流动方向为:沿导线
②四种金属的活动性由强到弱的顺序是
(2)将甲醇()设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极,则
①燃料电池的负极反应式是
②当消耗3.2g甲醇时,消耗氧气的体积为
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置(如图甲),测得原电池的电流强度(Ι)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。前,原电池的负极是
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【推荐1】天然气中常含有H2S等有毒气体,下面是以天然气为原料合成氨的工艺流程图。(反应条件已略去)
请根据图回答下列问题。
(1)将天然气直接燃烧,产生的有害物质是______________ ,引起的环境问题是___________________ 。
(2)从空气中分离出O2 的方法是______________ 。
(3)一定条件下发生脱硫反应的化学方程式是_______________________ 。
(4)上图流程中K2CO3溶液的作用是________________ ,该反应的离子方程式是_____________ 。
(5)工业合成氨的化学方程式是_____________ ,生成的氨气可用于____________ (写一条)。
(6)该工艺流程中有多处循环,参与循环的物质有N2、H2、___________ 和_____________ 等。
请根据图回答下列问题。
(1)将天然气直接燃烧,产生的有害物质是
(2)从空气中分离出O2 的方法是
(3)一定条件下发生脱硫反应的化学方程式是
(4)上图流程中K2CO3溶液的作用是
(5)工业合成氨的化学方程式是
(6)该工艺流程中有多处循环,参与循环的物质有N2、H2、
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【推荐2】碱式氧化(NiOOH)可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子反应方程式为_____________________ 。
(2)“过滤1”用到的玻璃仪器________________________________________ 。
(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
“调pH 1”时,溶液pH范围为_______________ ;
(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式________________ 。
(5)在酸性溶液中CrO可以转化成Cr2O,用离子方程式表示该转化反应__________ ,已知BaCrO4的Ksp=1.2×10-10,要使溶液中CrO沉淀完全(c(CrO)≦1×10-5mol·L−1),溶液中钡离子浓度至少为________ mol·L−1。
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子反应方程式为
(2)“过滤1”用到的玻璃仪器
(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“调pH 1”时,溶液pH范围为
(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式
(5)在酸性溶液中CrO可以转化成Cr2O,用离子方程式表示该转化反应
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