1 . 工业上将一种以ZnSO4为主要成分的浸出液(含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质)经过一系列处理后,用于制备金属锌,其流程如下:已知该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“调pH”时选择氧化锌的目的是_______ ,优点是_______ 。
(2)若“滤渣1”的主要成分是Fe(OH)3,“调pH”的范围应是_______ ,写出相关反应的离子方程式:_______ 。
(3)“除氯”时发生反应:。已知:25℃时,,,请计算该反应的平衡常数K=_______ (列出计算式即可)。
(4)“电解”时生成产品的一极是_______ (填“阴极”或“阳极”);缺少“除氯”步骤的影响是_______ 。
金属离子 | Fe3+ | Fe2 | Cu2+ | Zn2+ |
开始沉淀的pH | 2.3 | 6.8 | 4.7 | 6.2 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.3 | 6.7 | 8.2 |
(1)“调pH”时选择氧化锌的目的是
(2)若“滤渣1”的主要成分是Fe(OH)3,“调pH”的范围应是
(3)“除氯”时发生反应:。已知:25℃时,,,请计算该反应的平衡常数K=
(4)“电解”时生成产品的一极是
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解题方法
2 . 湿法炼锌净化钴渣中含有、、和的单质及,可利用过硫酸钠()氧化水解法实现钴的富集,其工艺流程如下:已知:该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表:
回答下列问题:
(1)“浸渣”的主要成分为_______ 。
(2)根据以上流程判断离子的还原性:_______ (填“小于”或“大于”)。
(3)利用上述表格数据,计算的_______ 。如果“滤液I”中浓度为,则“除铁”应控制的范围是_______ 。()
(4)①已知过硫酸钠中的化合价为+6,则过硫酸钠中含有的过氧键()数目为_______ 。(用表示阿伏加德罗常数的值)
②写出“沉钴”时发生反应的离子方程式:_______ 。
(5)上述流程中_______ (填字母)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。
A.浸渣 B.滤渣I C.滤液I D.滤渣Ⅱ E.滤液Ⅱ
金属离子 | |||
开始沉淀()的 | 2.2 | 6.8 | 7.7 |
沉淀完全()的 | 3.2 | 8.3 | 9.2 |
(1)“浸渣”的主要成分为
(2)根据以上流程判断离子的还原性:
(3)利用上述表格数据,计算的
(4)①已知过硫酸钠中的化合价为+6,则过硫酸钠中含有的过氧键()数目为
②写出“沉钴”时发生反应的离子方程式:
(5)上述流程中
A.浸渣 B.滤渣I C.滤液I D.滤渣Ⅱ E.滤液Ⅱ
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3 . 的资源化有利于实现“碳中和”,利用氧化烷烃可制得烯烃。以和乙苯()为原料合成苯乙烯()为例,涉及以下反应:
I.(g)+
Ⅱ.(g)
回答下列问题:(1)写出与反应生成和的热化学方程式:
(2)下列说法正确的是_______。(填字母)
A.当时,反应Ⅱ达到平衡状态 |
B.升高温度,反应Ⅱ的正、逆反应速率都增大 |
C.增大压强,反应I平衡逆向移动,平衡常数减小 |
D.反应I加入催化剂,可降低该反应的活化能 |
(3)在刚性容器中,进料浓度比[(乙苯):]分别等于1∶5、1∶15、1∶50时,乙苯的平衡转化率随反应温度的变化关系如图所示:曲线的进料浓度比[(乙苯):]为
(4)某温度下,等物质的量的乙苯和在刚性容器内只发生反应Ⅱ,若初始的总压强为,平衡时乙苯的转化率为40%,则平衡时的总压强为
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4 . 利用下列装置进行的实验,不能达到预期目的的是
A.在铁制品上电镀铜 | B.制作水果(柠檬)电池 |
C.将溶液蒸干制备无水 | D.粗测碳酸钠溶液的 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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5 . 下列叙述中,不能用盐类水解原理解释的是
A.常用明矾作净水剂 |
B.向沸水中滴加饱和溶液制备胶体 |
C.施肥时,草木灰(有效成分)与铵态氮肥不可混用 |
D.抢救钡离子中毒者时,可用硫酸钠溶液洗胃 |
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6 . 盐酸屈他维林主要用于治疗胃肠道痉挛,肠易激综合症等。有机化合物H是盐酸屈他维林的合成中间体,其合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________ 。
(2)B的结构简式为___________ 。
(3)H所含官能团的名称是___________ 。
(4)E→G的反应类型为___________ 。
(5)F+G→H反应的化学方程式为___________ 。
(6)X有多种同分异构体,与X具有相同官能团的同分异构体有___________ 种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为3:3:1的同分异构体的结构简式为___________ 。
(1)A的化学名称为
(2)B的结构简式为
(3)H所含官能团的名称是
(4)E→G的反应类型为
(5)F+G→H反应的化学方程式为
(6)X有多种同分异构体,与X具有相同官能团的同分异构体有
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7 . “低碳经济”已成为全世界科学研究的重要课题,资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。
方案一:以为原料合成乙烯
(1)以和催化合成乙烯: 。
在一定压强下,将和加入1L容积不变的密闭容器中,已知温度对的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,结合图像分析该反应实际反应温度定于250℃的原因可能是___________ 。方案二:以为原料合成甲醇
(2)以合成甲醇涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
___________ ,反应Ⅲ能自发进行的条件是___________ (填“高温”或“低温”)。
(3)催化剂活化:(无活性)(有活性),与在活化后的催化剂表面发生反应Ⅰ,其反应历程如图,同时伴随反应Ⅱ:。已知:选择性。
①对于以上制甲醇的过程,以下描述正确的是___________ (填序号)。
A.反应中经历了、键的形成和断裂
B.加压可以提高的平衡转化率
C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性
②与混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图3,流速加快可减少产物中的积累,减少反应___________ (用化学方程式表示)的发生,从而减少催化剂的失活,提高甲醇选择性。(4)一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入和发生上述(2)中的反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为___________ ,反应Ⅱ的平衡常数为___________ 。(用含、、的代数式表示)
方案一:以为原料合成乙烯
(1)以和催化合成乙烯: 。
在一定压强下,将和加入1L容积不变的密闭容器中,已知温度对的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,结合图像分析该反应实际反应温度定于250℃的原因可能是
(2)以合成甲醇涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(3)催化剂活化:(无活性)(有活性),与在活化后的催化剂表面发生反应Ⅰ,其反应历程如图,同时伴随反应Ⅱ:。已知:选择性。
①对于以上制甲醇的过程,以下描述正确的是
A.反应中经历了、键的形成和断裂
B.加压可以提高的平衡转化率
C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性
②与混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图3,流速加快可减少产物中的积累,减少反应
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8 . “鱼浮灵”是一种常用的化学增氧剂,其主要成分是过碳酸钠(),也被称作“固体双氧水”,具有和的双重性质,50℃开始分解,溶解度随温度的升高而增大,在乙醇中溶解度较低。
Ⅰ.过碳酸钠的合成
某学习小组用与稳定剂的混合溶液和化合制备过碳酸钠。称取配制成饱和溶液后加入三颈烧瓶中,加入稳定剂,搅拌使其溶解。接着加入11mL乙醇搅匀,再加入溶液搅匀。然后将盛有反应混合物的三颈烧瓶置于冰水浴中,搅拌反应30min,装置如图所示。(1)仪器X的名称为___________ 。反应过程中冰水浴的目的是___________ 。
(2)写出生成过碳酸钠的化学方程式:___________ 。
(3)反应生成物用减压过滤装置抽滤,其优点是___________ 。
(4)为了获得更纯的过碳酸钠固体,最后进行静置、过滤、洗涤、低温烘干,洗涤应选用的试剂是___________ 。
A.热水 B.碳酸钠溶液 C.乙醇
Ⅱ.过碳酸钠含量的测定
取0.14g过碳酸钠样品和少量二氧化锰倒入气囊Q(Q为弹性良好的气球,气囊内外气压差可忽略,导管内气体体积可忽略不计)中进行测定,装置如下。(5)下列分析错误的是___________。
(6)若无其他杂质,同温同压下量筒Ⅰ与量筒Ⅱ所测气体的体积比理论值为___________ 。若测得量筒Ⅱ中气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况),则样品中过碳酸钠的含量为___________ %(保留两位有效数字)。
Ⅰ.过碳酸钠的合成
某学习小组用与稳定剂的混合溶液和化合制备过碳酸钠。称取配制成饱和溶液后加入三颈烧瓶中,加入稳定剂,搅拌使其溶解。接着加入11mL乙醇搅匀,再加入溶液搅匀。然后将盛有反应混合物的三颈烧瓶置于冰水浴中,搅拌反应30min,装置如图所示。(1)仪器X的名称为
(2)写出生成过碳酸钠的化学方程式:
(3)反应生成物用减压过滤装置抽滤,其优点是
(4)为了获得更纯的过碳酸钠固体,最后进行静置、过滤、洗涤、低温烘干,洗涤应选用的试剂是
A.热水 B.碳酸钠溶液 C.乙醇
Ⅱ.过碳酸钠含量的测定
取0.14g过碳酸钠样品和少量二氧化锰倒入气囊Q(Q为弹性良好的气球,气囊内外气压差可忽略,导管内气体体积可忽略不计)中进行测定,装置如下。(5)下列分析错误的是___________。
A.气囊Q中产生的气体主要成分为、 |
B.测定气体总体积必须关闭、,打开 |
C.量筒Ⅰ用于测二氧化碳的量,干燥管b中装入碱石灰,量筒Ⅱ用于测氧气的量 |
D.读完气体总体积后,关闭,缓缓打开、,可观察到气囊Q慢慢缩小 |
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9 . 某冶炼厂电解精炼铜产生的阳极泥经分铜、分金后得到的分银渣中仍含有Pb、Sn、Bi、Sb和极少量的Au、Ag等多种富有经济价值的稀贵金属元素。选择“、熔融盐法”对分银渣加以利用,回收Sn、Pb元素的部分工艺流程如下:已知:“滤液①”的主要成分有、。
回答下列问题:
(1)将分银渣“球磨”的目的是___________ 。
(2)滤渣①中所含金属元素主要有___________ 。
(3)写出Sn在“熔炼”时反应的化学方程式:___________ 。
(4)向“含铅溶液”加入可生成PbS,写出该反应的离子方程式:___________ ,经处理得到可以循环利用的物质是___________ (填化学式)。
(5)选取“球磨”后的分银渣,在熔炼温度700℃进行试验,熔炼时间对金属回收率的影响如图所示,“熔炼”选择的合适时间是___________ 。(6)锡酸钙()具有介电性质,晶体属于钙钛矿结构的立方晶系,锡酸钙贮锂材料有着高能量密度、无污染、资源丰富及价格便宜等优点,是极具发展潜力的一种负极材料。中金属离子与氧离子间的作用力为___________ ,该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有___________ 个。若晶胞参数为,则晶体密度为___________ (设表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。
回答下列问题:
(1)将分银渣“球磨”的目的是
(2)滤渣①中所含金属元素主要有
(3)写出Sn在“熔炼”时反应的化学方程式:
(4)向“含铅溶液”加入可生成PbS,写出该反应的离子方程式:
(5)选取“球磨”后的分银渣,在熔炼温度700℃进行试验,熔炼时间对金属回收率的影响如图所示,“熔炼”选择的合适时间是
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10 . 甲醇()是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚()。在3个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:。下列说法正确的是
容器编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
Ⅰ | 387 | 0.2 | 0.08 | 0.08 |
Ⅱ | 387 | 0.4 | ||
Ⅲ | 207 | 0.2 | 0.09 | 0.09 |
A.该反应的 |
B.达到平衡时,容器Ⅰ中的体积分数比容器Ⅱ中的小 |
C.若容器Ⅲ中反应达到平衡所需时间为,则用甲醇浓度变化表示内的平均反应速率 |
D.若在387℃,某时刻混合物的浓度分别为、和,则该反应逆向进行 |
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