【題目】【化學(xué)——選修2化學(xué)與技術(shù)】將“廢雜銅煙塵”用硫酸吸收浸取,既可保護(hù)環(huán)境又可得到用途廣泛的高純硫酸鋅。已知煙塵中主要含ZnO,還有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO、PbO、CdO。制備工藝流程如下:
已知:相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表:
金屬離子 | 開(kāi)始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Zn2+ | 5.5 | 8.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
(1)回收的產(chǎn)品Y是_____________________。
(2)“除鐵”時(shí),先加入_________________(氧化劑、還原劑),再將溶液的pH調(diào)整到__________。
(3)“除錳”時(shí)溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。
(4)除去Cu、Cd、Pb的同時(shí)可以回收一些重金屬,試劑X為_(kāi)_________________。
(5)ZnSO4溶液經(jīng)過(guò)__________、__________、過(guò)濾及干燥得到ZnSO4·7H2O。
(6)為了測(cè)定產(chǎn)品中ZnSO4·7H2O的含量,取ag產(chǎn)品溶于水,向所得溶液中慢慢加入碳酸鈉溶液至沉淀完全;過(guò)濾、洗滌沉淀,在將沉淀固體煅燒至完全分解,稱(chēng)得為bg,則產(chǎn)品中ZnSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________________________。
【答案】
(1)(NH4)2SO4 (2分)
(2)氧化劑(1分) 3.2~5.5(1分)
(3)MnSO4+(NH4)2S2O8+2H2OMnO2↓+(NH4)2SO4+2H2SO4(3分)
(4)Zn粉(1分)
(5)蒸發(fā)濃縮(2分) 冷卻結(jié)晶(2分)
(6)×100%(3分)
【解析】
試題分析:
(1)因在“除錳”過(guò)程中添加的是(NH4)2S2O8,而酸浸用的是硫酸,故Y是(NH4)2SO4。
(2)“除鐵”時(shí),應(yīng)先加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+,再將溶液的pH應(yīng)調(diào)整到3.2~5.5,使鐵全部沉淀下來(lái)。
(3)因MnO溶于酸時(shí)生成MnSO4,故除錳時(shí)的反應(yīng)方程式是:
MnSO4+(NH4)2S2O8+2H2O =MnO2↓+(NH4)2 SO4+2H2SO4。
(4)除去Cu、Cd、Pb的同時(shí)可以回收一些重金屬,即將Cu2+、Cd2+、Pb2+轉(zhuǎn)化為Cu、Cd、Pb單質(zhì),故加入Zn粉。
(5)蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶
(6)由質(zhì)量守恒:ZnSO4·7H2O~ZnO,列出287:81=x:b,x=,故產(chǎn)品中ZnSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某活動(dòng)小組進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出)。試回答下列有關(guān)問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式__________________。
②乙裝置中的試劑是______,丁裝置中稀硫酸的作用是____________。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3晶體的操作是____________(填分離操作的名稱(chēng)),該操作所需要的玻璃儀器有:玻璃棒和____________。
(2)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g 與足量的石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥。質(zhì)量為 12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳酸鈉的用途很廣,可用做冶金、紡織、漂染等工業(yè)的基本原料。請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.世界最早工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的方法是路布蘭(N.Leblanc)法。其流程如下:
(1)流程I的另一產(chǎn)物是____,流程Ⅱ的反應(yīng)分步進(jìn)行:a.
b.Na2S與石灰石發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),總反應(yīng)方程式可表示為__________________。
Ⅱ.1862年,比利時(shí)人索爾維(ErnestSolvay)用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉。反應(yīng)原理如下:
20℃時(shí)一些物質(zhì)在水中的溶解度/g(100gH2O)
(2)氨堿法生成純堿的原料是____________,可循環(huán)利用的物質(zhì)有____________。
(3)飽和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:_________、__________、_________。
Ⅲ.我國(guó)化工專(zhuān)家侯德榜研究出聯(lián)合制堿法,其反應(yīng)原理和氨堿法類(lèi)似,但將制氨和制堿聯(lián)合,提高了原料利用率。
(4)生產(chǎn)中需向分離出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固體并通入NH3,在________(填溫度范圍)下析出________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)氧化氫被稱(chēng)為綠色氧化劑,它的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知該分子H-O-O鍵角都是97°。下列有關(guān)H2O2的說(shuō)法正確的是
A.過(guò)氧化氫分子中存在離子鍵、共價(jià)鍵
B.在1.00mol H2O2中,核外電子總數(shù)為10×6.02×1023個(gè)
C.過(guò)氧化氫既有氧化性又有還原性
D.3.4g過(guò)氧化氫中含有6.02×1022個(gè)原子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硝酸鋁[Al(NO3)3]是一種常用媒染劑。工業(yè)上用鋁灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)39H2O]的流程如圖甲:
(1)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的離子方程式:______________________________________________。
(2)若用圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置制取Al(NO3)3,通入水蒸氣的作用是__________________。
(3)上述流程中采用減壓蒸發(fā),并控制反應(yīng)Ⅲ中加入的稀硝酸稍過(guò)量,其目的是__________。
(4)溫度高于200℃時(shí),硝酸鋁完全分解成氧化鋁和某氣體。已知:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3。為了確定生成氣體的成分,某學(xué)生擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置接口正確順序是A→________________________→F。
②證明分解生成的混合氣體中有NO2的現(xiàn)象是_____________________。
③取21.3g Al(NO3)3加熱分解,用排水法收集氣體,最終在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到_____mL氣體,結(jié)合化學(xué)方程式說(shuō)明理由____________________________。
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明粗品中含有Al(NO3)3:_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的有關(guān)問(wèn)題,某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.以H2O2的分解反應(yīng)為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時(shí)間。
序號(hào) | 反應(yīng) 溫度/℃ | c(H2O2)/ mol·L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的目的是研究____________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)為研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可以將實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________作對(duì)比(填序號(hào))。
(3)將實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2作對(duì)比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反應(yīng)為例(2Fe3++2I-2Fe2++I2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究此反應(yīng)存在一定的限度?蛇x試劑:
①0.1 mol·L-1 KI溶液 ②0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 鹽酸 ⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
實(shí)驗(yàn)步驟:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反應(yīng)后,將溶液分成三份;
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說(shuō)明反應(yīng)生成碘;
(4)另取一份,加試劑________(填序號(hào)),現(xiàn)象______________,說(shuō)明此反應(yīng)存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)跟蹤測(cè)量c(NO2)。c(NO2)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。
(1)反應(yīng)容器中最后剩余的物質(zhì)有______________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。
(2)c(NO2)隨時(shí)間變化的曲線表明,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的化學(xué)反應(yīng)速率在逐漸減小,最后________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是8種有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)換關(guān)系:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述框圖中,①是________反應(yīng),③是________反應(yīng)(填反應(yīng)類(lèi)型)。
(2)化合物E是重要的工業(yè)原料,寫(xiě)出由D生成E的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________。
(3) C 1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________;F 1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________________________。
(4) 上述8種化合物中,屬于二烯烴的是_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.施萊辛(Schlesinger)等人提出可用NaBH4與水反應(yīng)制取氫氣:BH4- + 2H2O == BO2- + 4H2↑(反應(yīng)實(shí)質(zhì)為水電離出來(lái)的H+被還原)。研究表明,該反應(yīng)生成H2的速率受外界條件影響,下表為pH和溫度對(duì)NaBH4半衰期的影響(半衰期是指反應(yīng)過(guò)程中,某物質(zhì)的濃度降低到初始濃度一半時(shí)所需的時(shí)間)。
體系 pH | 不同溫度下的半衰期(min) | |||
0℃ | 25℃ | 50℃ | 75℃ | |
8 | 4.32×100 | 6.19×10-1 | 8.64×10-2 | 1.22×10-2 |
10 | 4.32×102 | 6.19×101 | 8.64×100 | 1.22×100 |
12 | 4.32×104 | 6.19×103 | 8.64×102 | 1.22×102 |
14 | 4.32×106 | 6.19×105 | 8.64×104 | 1.22×104 |
(1)已知NaBH4與水反應(yīng)后所得溶液顯堿性,用離子方程式表示出溶液顯堿性的原因 ,溶液中各離子濃度大小關(guān)系為 。
(2)從上表可知,溫度對(duì)NaBH4與水反應(yīng)速率產(chǎn)生怎樣的影響? 。
(3)反應(yīng)體系的pH為何會(huì)對(duì)NaBH4與水反應(yīng)的反應(yīng)速率產(chǎn)生影響? 。
Ⅱ.肼(N2H4)又稱(chēng)聯(lián)氨,常溫下是一種無(wú)色油狀液體,沸點(diǎn)為113.5℃。肼和氧氣在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖)。
溫度較低時(shí)主要反應(yīng)①:N2H4 + O2 N2 + 2H2O
溫度較高時(shí)主要反應(yīng)②:N2H4 + 2O2 2NO + 2H2O
不考慮其他反應(yīng),完成下列填空:
(4)若反應(yīng)①在250℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,350℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2,則K1 K2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)反應(yīng)于1100℃時(shí)達(dá)到平衡后,下列措施能使容器中增大的有 (填字母序號(hào))。
A.恒容條件下,充入He氣
B.增大容器體積
C.恒容條件下,充入N2H4
D.使用催化劑
(6)若將n mol肼和2n molO2充入某容積為n L的剛性容器中,在800℃和一定壓強(qiáng)、合適催化劑的作用下,反應(yīng)①和②同時(shí)達(dá)到平衡,實(shí)驗(yàn)測(cè)得N2的產(chǎn)率x,NO的產(chǎn)率為y,則該條件下反應(yīng)②的平衡常數(shù)K= (用x、y的代數(shù)式表示,不必化簡(jiǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近來(lái), 科學(xué)家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC), 它用磺酸類(lèi)質(zhì)子作溶劑, 在200℃左右時(shí)供電, 乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更加安全。電池總反應(yīng)式為: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。下列說(shuō)法不正確的是
A.C2H5OH在電池的負(fù)極上參加反應(yīng) B.1 mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移6 mol電子
C.在外電路中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極 D.電池正極得電子的物質(zhì)是O2
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