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1 . 含SO2废气的治理可以变废为宝,使硫资源得以利用。
(1)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:①操作1中包含溶解、______ ;SO2被Na2CO3溶液吸收时,会释放出一种无色无味气体,写出该反应的离子方程式:____________ 。
②Na2SO3粗品中可能因氧气作用含有少量Na2SO4,该过程的化学方程式为____________ ;请设计实验证明粗品中含有少量N2SO4:____________ 。
③已知有标准状况下VL含SO2的烟气,通入足量H2O2溶液吸收,再加足量BaCl2溶液充分反应((废气中其他成分不参与反应),最终得到ag沉淀。该过程的总化学方程式为____________ ;烟气中SO2的体积分数的计算式是_____ ((用含a、V的算式表示,无需化简)。
(2)CO与SO2在催化剂、773K条件下反应生成CO2和硫蒸气,反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如下图所示,写出该反应的化学方程式____________ 。
(1)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:①操作1中包含溶解、
②Na2SO3粗品中可能因氧气作用含有少量Na2SO4,该过程的化学方程式为
③已知有标准状况下VL含SO2的烟气,通入足量H2O2溶液吸收,再加足量BaCl2溶液充分反应((废气中其他成分不参与反应),最终得到ag沉淀。该过程的总化学方程式为
(2)CO与SO2在催化剂、773K条件下反应生成CO2和硫蒸气,反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如下图所示,写出该反应的化学方程式
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2 . 以硫铁矿(主要成分为,还有少量、)为原料,制备硫酸亚铁晶体和软磁性材料的工艺流程如下:回答下列问题:
(1)焙烧后得到的固体主要成分为,写出焙烧过程主要反应的化学方程式__________ ,为提高焙烧的速率,可采取的措施是__________ (写一条即可)。
(2)试剂X是__________ (填化学式)。
(3)焙烧产生的会污染环境,用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式__________ 。
(4)从“还原”得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体的操作:__________ 、__________ 、过滤、洗涤、干燥。
(5)“沉铁”操作是将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应,生成沉淀。写出该反应的离子方程式__________ 。
(6)还可以用燃料细菌脱硫法对硫铁矿进行处理进而制备硫酸亚铁晶体,该法是用氧化亚铁硫杆菌(T-f)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。研究发现,如下图用氧化亚铁硫杆菌(T-f)脱硫,温度过高脱硫效率降低,可能的原因是__________ 。
(1)焙烧后得到的固体主要成分为,写出焙烧过程主要反应的化学方程式
(2)试剂X是
(3)焙烧产生的会污染环境,用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式
(4)从“还原”得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体的操作:
(5)“沉铁”操作是将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应,生成沉淀。写出该反应的离子方程式
(6)还可以用燃料细菌脱硫法对硫铁矿进行处理进而制备硫酸亚铁晶体,该法是用氧化亚铁硫杆菌(T-f)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。研究发现,如下图用氧化亚铁硫杆菌(T-f)脱硫,温度过高脱硫效率降低,可能的原因是
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3 . 铟(In)是制造半导体、电光源等的重要原料。从铜冶炼过程中产生的铟砷烟灰(主要含有、)中提取铟的工艺方法如下:已知:①为强电解质;
②为磷酸二异辛酯,密度为,其在酸性溶液中可萃取三价金属离子;
③。
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分除外还有___________ 、___________ (填化学式);“氧化酸浸”过程中,中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸,写出此反应的化学方程式:___________ 。
(2)“还原铁”时反应的离子方程式为___________ 。
(3)“萃取除铁”时,用的作萃取剂时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是___________ (用平衡移动原理解释);反萃取时萃余液应从分液漏斗的___________ (填“下口放出”或“上口倒出”)。
(4)“萃取”过程中也可用酸(用表示)作萃取剂,使进入有机相,发生反应:,平衡常数为。已知与萃取率的关系符合公式:。当时,萃取率为,若将萃取率提升到,应调节溶液的___________ (已知,忽略萃取剂浓度的变化,结果保留三位有效数字)。
(5)整个工艺流程中,可循环利用的物质是___________ 。
(6)2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。铜铟硫量子点被广泛应用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。立方晶系的晶胞结构如图所示,晶胞中In和未标明,用或者代替。位于由构成的___________ (填“四面体空隙”、“六面体空隙”或“八面体空隙”)中。
②为磷酸二异辛酯,密度为,其在酸性溶液中可萃取三价金属离子;
③。
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分除外还有
(2)“还原铁”时反应的离子方程式为
(3)“萃取除铁”时,用的作萃取剂时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是
(4)“萃取”过程中也可用酸(用表示)作萃取剂,使进入有机相,发生反应:,平衡常数为。已知与萃取率的关系符合公式:。当时,萃取率为,若将萃取率提升到,应调节溶液的
(5)整个工艺流程中,可循环利用的物质是
(6)2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。铜铟硫量子点被广泛应用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。立方晶系的晶胞结构如图所示,晶胞中In和未标明,用或者代替。位于由构成的
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4 . 红矾钠(重铬酸钠:)是重要的基本化工原料,常在印染、电镀等工业中做辅助剂。工业上以铬铁矿(,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如下。回答下列问题:已知:①“焙烧”时,转化为和。
②“浸取”时铁元素以形式存在。
(1)写出“焙烧”时被氧化的化学方程式:_______ 。
(2)为了加快浸取速率可采取的措施有_______ (请写出两种方法)。
(3)矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶性组分的浓度时认为已除尽。“中和”时pH的理论范围是_______ ,滤渣的主要成分有_______ 。
(4)“酸化”时,不可以将硫酸改为盐酸(HCl),原因是(用离子方程式表示)_______ 。
(5)“冷却结晶”所得母液中,除外,可在上述流程中循环利用的物质还有_______ (用化学式表示)。
(6)的三种结构:①、②、③,下列说法错误的是_______。
②“浸取”时铁元素以形式存在。
(1)写出“焙烧”时被氧化的化学方程式:
(2)为了加快浸取速率可采取的措施有
(3)矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶性组分的浓度时认为已除尽。“中和”时pH的理论范围是
(4)“酸化”时,不可以将硫酸改为盐酸(HCl),原因是(用离子方程式表示)
(5)“冷却结晶”所得母液中,除外,可在上述流程中循环利用的物质还有
(6)的三种结构:①、②、③,下列说法错误的是_______。
A.①中配合离子空间结构为或(已略去位于正八面体中心的) |
B.②③中的配位数都是6 |
C.②中存在的作用力有离子键、共价键、配位键和氢键等 |
D.等物质的量浓度、等体积的①②③溶液中,的物质的量相等 |
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5 . 磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池工作电压适中、放电功率高、在高温和高热环境下的稳定性高,是新能源汽车的动力电池之一、一种利用硫酸法生产钛白粉过程的副产物硫酸亚铁(含钛、铜、锰、铅、锌、钙、镁等杂质离子)制备磷酸亚铁锂的生产流程如图:常温下各种硫化物溶度积常数如下:
已知:FePO4可溶于pH小于2的酸性溶液。
回答下列问题:
(1)铁在元素周期中的位置是___________ ,FePO4·2H2O中Fe元素的化合价是___________ 。
(2)操作2的名称是___________ 。
(3)TiO2是一种白色颜料,用TiCl4制备TiO2·xH2O的化学方程式是___________ 。
(4)滤液2与磷酸、双氧水生成FePO4·2H2O的离子方程式为___________ ,向滤液2中加入NaOH溶液调节溶液的pH,将溶液的pH控制在2.0的原因是___________ 。
(5)聚丙烯的作用是___________ 。
(6)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成4个正八面体和4个正四面体,电池充电时,LiFePO4作极___________ (“阴”或“阳”),脱出部分Li+,进而转化为Li1-xFePO4,Li1-xFePO4结构示意图如(b)所示,则其中___________ 。
物质 | FeS | Mns | CuS | PbS | ZnS |
Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-36 | 3.4×10-28 | 1.6×10-24 |
回答下列问题:
(1)铁在元素周期中的位置是
(2)操作2的名称是
(3)TiO2是一种白色颜料,用TiCl4制备TiO2·xH2O的化学方程式是
(4)滤液2与磷酸、双氧水生成FePO4·2H2O的离子方程式为
(5)聚丙烯的作用是
(6)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成4个正八面体和4个正四面体,电池充电时,LiFePO4作极
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6 . 电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等,对其处理的流程如图。Sn与Si同族,25℃时相关的溶度积见表。
(1)Na2SnO3的回收
①产品Na2SnO3中Sn的化合价是___________ 。
②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是___________ ,废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。
③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为___________ 。
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是___________ 。
②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于___________ mol•L-1.
(3)产品中锡含量的测定
称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—,终点时消耗KIO3溶液20.00mL。
终点时的现象为___________ ,产生I2的离子反应方程式为___________ 。
化学式 | Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
溶度积 | 1.0×10-56 | 4×10-38 | 2.5×10-20 |
①产品Na2SnO3中Sn的化合价是
②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是
③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是
②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于
(3)产品中锡含量的测定
称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—,终点时消耗KIO3溶液20.00mL。
终点时的现象为
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7 . 是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺路线如下:回答下列问题:已知是粉红色固体,难溶于水。
(1)Si在元素周期表的位置是___________ 。的电子式为___________ 。
(2)烧渣是LiCl、和的混合物,“500℃焙烧”的化学方程式为___________ 。
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和中阳离子的常用方法是___________ 。
(4)实验室过滤操作时使用的玻璃仪器除玻璃棒还有___________ 。
(5)实验室检验是否沉淀完全的操作是___________ 。
(6)“850℃煅烧”时的化学方程式为___________ 。
(1)Si在元素周期表的位置是
(2)烧渣是LiCl、和的混合物,“500℃焙烧”的化学方程式为
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和中阳离子的常用方法是
(4)实验室过滤操作时使用的玻璃仪器除玻璃棒还有
(5)实验室检验是否沉淀完全的操作是
(6)“850℃煅烧”时的化学方程式为
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8 . 高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体,工艺流程如下:
该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答以下问题:
(1)MnSO4中阴离子的空间构型为___________ 、阳离子的价电子排布式为___________ 。
(2)提高“反应I”速率可采取的措施是___________ (除“加热”外,任写一种),滤渣A的主要成分为___________ (填化学式)。
(3)“反应II”中硫铁矿(FeS2)的作用为___________ 。
(4)“反应III”的离子方程式为___________ 。
(5)“调pH”步骤中,应调节pH不低于___________ 。
该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀pH | 2.10 | 7.45 | 927 | 9.60 |
完全沉淀pH | 3.20 | 8.95 | 10.87 | 11.13 |
(1)MnSO4中阴离子的空间构型为
(2)提高“反应I”速率可采取的措施是
(3)“反应II”中硫铁矿(FeS2)的作用为
(4)“反应III”的离子方程式为
(5)“调pH”步骤中,应调节pH不低于
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9 . 以Al2O3为载体的钯催化剂常用于石化行业加氢催化裂化过程中,工业上以失活后的废Pd-Al2O3催化剂(主要含有Pd、Al2O3,还有少量PdO、SiO2、C)为原料制备氯化钯的流程如下:已知:PdO性质稳定,难溶于水、盐酸。
(1)“焙烧”能有效清除废催化剂表面的积碳,打开Al2O3载体对钯的包裹,提高“氯化浸出”率。依据下图可判断“焙烧”的温度和时间应控制在___________ ,若焙烧时间过长,导致“氯化浸出”率下降可能的原因是___________ 。(2)“氯化浸出”时使用的盐酸浓度不宜过高的原因是___________ ,通过该工序可将Pd转化为,呈平面四边形,则的杂化轨道类型为___________ (填字母)。
A.sp2杂化 B.sp3杂化 C.dsp2杂化 D.dsp3杂化
(3)滤渣1为___________ ,滤渣2为___________ 。
(4)就“沉钯”中获得的进行“热分解”,生成的气体可返回___________ 工序继续使用。
(5)工业上也可用还原制取海绵Pd,且对环境友好,该反应的化学方程式为___________ 。
(1)“焙烧”能有效清除废催化剂表面的积碳,打开Al2O3载体对钯的包裹,提高“氯化浸出”率。依据下图可判断“焙烧”的温度和时间应控制在
A.sp2杂化 B.sp3杂化 C.dsp2杂化 D.dsp3杂化
(3)滤渣1为
(4)就“沉钯”中获得的进行“热分解”,生成的气体可返回
(5)工业上也可用还原制取海绵Pd,且对环境友好,该反应的化学方程式为
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2024-04-02更新
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511次组卷
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4卷引用:东北三省2024届高三下学期三校二模联考化学试题
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10 . Li2CO3是制备锂离子电极材料LiFePO4的重要原料。以盐湖卤水(主要含有NaCl、MgCl2、LiCl和Na2B4O7等)为原料提取Li2CO3并制备LiFePO4的工艺流程如图所示:
已知:“日晒蒸发喷雾干燥”后固体含NaCl、LiCl、MgCl2•6H2O等。
(1)硼酸在水中的溶解度随温度的变化关系如图所示:
已知:H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+。6.2gH3BO3最多与______ mL2.5mol/LNaOH溶液完全反应。“酸化脱硼”中采用______ (填“加热”或“冷却”),其目的是______ 。
(2)“水浸”后的溶液中溶质的主要成分是______ 。
(3)“蒸发分解”生成Li2CO3的化学方程式为______ 。
(4)已知不同温度下蒸发分解得到Li2CO3的产率及其溶解度随温度的变化关系如图所示。则“蒸发分解”的最佳温度是______ ,制得的Li2CO3沉淀需要进行洗涤,具体操作为______ 。
(5)制备LiFePO4时同时生成CO2,其中FePO4与C6H12O6物质的量之比为24:1,该化学反应方程式为______ 。
已知:“日晒蒸发喷雾干燥”后固体含NaCl、LiCl、MgCl2•6H2O等。
(1)硼酸在水中的溶解度随温度的变化关系如图所示:
已知:H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+。6.2gH3BO3最多与
(2)“水浸”后的溶液中溶质的主要成分是
(3)“蒸发分解”生成Li2CO3的化学方程式为
(4)已知不同温度下蒸发分解得到Li2CO3的产率及其溶解度随温度的变化关系如图所示。则“蒸发分解”的最佳温度是
(5)制备LiFePO4时同时生成CO2,其中FePO4与C6H12O6物质的量之比为24:1,该化学反应方程式为
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