【題目】某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、FeAl,此外還含有少量Al2O3Fe2O3,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。

請(qǐng)回答:

⑴寫出步驟反應(yīng)的離子方程式:_______________________。

⑵試劑X______________。D______________。

⑶在步驟時(shí),用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少。為避免固體C減少,可采取的改進(jìn)措施是_____________________。

⑷由固體F制取硫酸銅溶液,通常有兩種方案:

方案一:將固體F在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng);

方案二:將固體F投入熱的稀硫酸中,然后通入氧氣;

方法一的缺點(diǎn)為:_________________________________________________

【答案】2Al+2H2O+2OH=2+3H2;Al2O3+2OH=2+H2O 稀硫酸(或稀H2SO4) NaHCO3溶液 ab間加一個(gè)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去HCl 產(chǎn)生污染氣體二氧化硫且原料硫酸的利用率較低

【解析】

廢金屬屑中主要成分為Cu、FeAl,此外還含有少量Al2O3Fe2O3,加入NaOH溶液,Al、Al2O3NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,Cu、Fe 、Fe2O3不反應(yīng),過濾,濾液通入過量二氧化碳,先氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),再是偏鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng),最終生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液,固體BCuFe 、Fe2O3(少量),加入稀硫酸,氧化鐵先和硫酸反應(yīng),再是鐵和和鐵離子反應(yīng),再是鐵和氫離子反應(yīng),過濾,溶液E為硫酸亞鐵,經(jīng)過一系列過程得到綠礬,固體FCu,經(jīng)過一系列反應(yīng)得到膽礬。

⑴在廢金屬屑中含有CuFe、AlAl2O3、Fe2O3,當(dāng)加入過量NaOH溶液時(shí),只有AlAl2O3可以發(fā)生反應(yīng),所以步驟反應(yīng)的離子方程式是2Al+2H2O+2OH=2+3H2;Al2O3+2OH=2+H2O;故答案為:2Al+2H2O+2OH=2+3H2;Al2O3+2OH=2+H2O

⑵把混合物過濾,得到的固體B中含有Cu、Fe、Fe2O3,向其中加入過量的稀硫酸,發(fā)生反應(yīng):Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,試劑XH2SO4;過濾得到濾液E含有FeSO4,固體F中含有Cu;溶液A中含有NaOH、NaAlO2,向其中通入過量的CO2,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀和可溶性物質(zhì)NaHCO3,溶液DNaHCO3;故答案為:稀硫酸(或稀H2SO4);NaHCO3溶液。

⑶在步驟時(shí),用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少,這是由于濃鹽酸有揮發(fā)性,在制取的CO2氣體中含有雜質(zhì)HCl,為了避免固體C減少,可采取的改進(jìn)措施是ab間加一個(gè)盛有飽和NaHCO3的洗氣瓶,除去HCl;故答案為:在ab間加一個(gè)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去HCl。

⑷方案一銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,方案二加熱通入空氣、銅、稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,兩者比較得到方案一的缺點(diǎn)為:產(chǎn)生污染氣體二氧化硫且原料硫酸的利用率較低;故答案為:產(chǎn)生污染氣體二氧化硫且原料硫酸的利用率較低。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,探究銅與稀HNO3的反應(yīng),反應(yīng)過程如下:

下列說法錯(cuò)誤的是

A.過程I中生成無色氣體的離子方程式是3Cu+2NO3-+8H+ =3Cu2++2NO↑+4H2O

B.步驟III反應(yīng)速率比I 快的原因一定是NO2溶于水,使c(HNO3)增大

C.過程中氣體變成紅棕色的反應(yīng)為2NO+O2=2NO2

D.當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí),再抽入空氣,銅可以繼續(xù)溶解

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以電石渣[主要成分Ca(0H)2,含F(xiàn)e203、MgO和Si02等雜質(zhì)]為原料制備納米碳酸鈣的—種工藝流程如下:

(1)電石渣溶于水形成電石渣漿時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成的物質(zhì)中除水外還有______。

(2)“浸漬”時(shí),NH4Cl和Ca(0H)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

(3)“浸漬”時(shí),一定時(shí)間內(nèi)Ca2+浸取率隨溫度變化如圖所示。Ca2+浸取率隨溫度升高而上升的原因可能是______

A.溫度升高,增大浸取反應(yīng)速率,從而提高Ca2+浸取率

B.溫度升高,溶液黏稠度減小,從而提高Ca2+浸取率

C.溫度升高,NH4Cl溶液水解程度減小,從而提高Ca2+浸取率

(4)“碳化”時(shí),-般采用低溫工藝,對(duì)應(yīng)的離子方程式為___。

(5)濾液Ⅱ中,可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學(xué)式為___。

(6)“洗滌”時(shí),檢驗(yàn)是否洗凈的方法是:__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁鐵合金在微電機(jī)中有廣泛應(yīng)用,某興趣小組為利用廢棄的鋁鐵合金設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程制備聚合硫酸鐵和明礬:

1)室溫下Ksp[Fe(OH)3]=4×l0-38制備Fe(OH)3的過程中,pH=7時(shí)溶液中c(Fe3+) =________

2)聚合硫酸鐵是一種無瑪無窖、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能與水混溶的新型絮凝劑,微溶于乙醇,其化學(xué)式可表示為[Fe2(OH)x(SO4)y]n。

①寫出流程中的氧化時(shí)發(fā)生的離子方程式_______,濃縮時(shí)向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是_________。

②加入試劑Y的目的是調(diào)節(jié)pH,所加試劑Y_______;溶液pH對(duì)[Fe2(OH) x (SO4)y]nx的值有較大影響(如圖所示),試分析pH過。pH3)導(dǎo)致聚合硫酸鐵中x的值減小的原因:____________。

3)明礬是一種常見鋁鉀硫酸鹽。

①為充分利用原料,試劑X應(yīng)為_______。

②請(qǐng)結(jié)合圖所示的明礬溶解度曲線,補(bǔ)充完整由濾液I制備明礬晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:廢棄的鋁鐵合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精):向?yàn)V液I中加入足量的含鋁廢鐵屑至不再有氣泡產(chǎn)生,過濾,_____。將溶液_______、過濾、并用酒精洗滌、干燥,最終得到明礬晶體。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酮洛芬是一種良好的抗炎鎮(zhèn)痛藥,可以通過以下方法合成:

(1)化合物D中所含官能團(tuán)的名稱為___

(2)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________;由B→C的反應(yīng)類型是____

(3)寫出C→D的反應(yīng)方程式_____。

(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。

I.能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

Ⅱ.與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng);

Ⅲ.分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫

(5)請(qǐng)寫出以甲苯為原料制備化合物的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑可任選,合成線路流程圖示例見并難題題干)____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生為探究AgCl沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化,其實(shí)驗(yàn)方案及記錄如下:

步驟和現(xiàn)象

現(xiàn)象

.將等體積等濃度的AgNO3溶液和NaCl溶液混合,過濾,得濾液X和白色沉淀Y

.向?yàn)V液X 中滴加幾滴飽和KI溶液

生成黃色沉淀M

.取少量白色沉淀Y,滴加幾滴飽和Na2S溶液

沉淀Y 轉(zhuǎn)化為黑色沉淀Z

.取少量白色沉淀Y,滴加幾滴濃氨水

沉淀Y逐漸溶解

(1)由步驟Ⅱ的現(xiàn)象可推測(cè),濾液 X 中除了含有Na+NO3-,還含有的離子有_____。

(2)寫出步驟Ⅲ中生成黑色沉淀 Z 的離子方程式為_________________,白色沉淀Y 轉(zhuǎn)化為黑色沉淀 Z 的主要原因是___________。

(3)已知:Ag+ + 2NH3· H2OAg(NH3)2++2H2O,用平衡移動(dòng)原理解釋步驟Ⅳ中加入濃氨水沉淀逐漸溶解的原因__________________。

(4)為了進(jìn)一步探究銀的難溶化合物沉淀溶解的多樣性,該同學(xué)又做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn) V:

①取少量黑色沉淀 Z 和黃色沉淀 M,分置于兩支試管中

②然后分別滴加同體積同濃度的稀硝酸,觀察到黃色沉淀 M 不溶解,黑色沉淀 Z 溶解,并且有無色氣體產(chǎn)生。綜合實(shí)驗(yàn)Ⅱ至實(shí)驗(yàn) V 的信息,下列預(yù)測(cè)正確的是__________

A.黑色沉淀 Z 比黃色沉淀 M 更難溶于水

B.黑色沉淀 Z 溶解于稀硝酸是因?yàn)榘l(fā)生了氧化還原反應(yīng)

C.由步驟Ⅳ可以推測(cè):實(shí)驗(yàn)室可用氨水洗滌銀鏡反應(yīng)后的試管

D.在步驟Ⅳ之后,繼續(xù)滴加濃硝酸后又有 AgCl 沉淀生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題:

1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為____________。

2)上述濃縮液中含有I-Cl-等離子,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí),溶液中為:_____________,已知KspAgCl=1.8×10-10,KspAgI=8.5×10-17

3)已知反應(yīng)2HI(g) ===H2(g) + I2(g)ΔH= +11kJ·mol1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為______________kJ。

4Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g) + I2(g)

716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為:___________。

上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v= k·x2(HI),逆反應(yīng)速率為v=k·x(H2)·x(I2),其中k、k為速率常數(shù),則k________(Kk表示)。若k= 0.0027min-1,在t=40min時(shí),v=________min-1

由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v~x(HI)v~x(H2/span>)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為_________________(填字母)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W均為常見的短周期主族元素,常溫下,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為 0.01mol/L)的pH和原子半徑的關(guān)系如下圖所示。其中,Y為碳元素。下列有關(guān)說法正確的是

A. X是硫元素

B. Y的最高價(jià)氧化物的電子式為

C. W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中僅含離子鍵

D. Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為HClO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】TiO2為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2反應(yīng),為溫室氣體減排提供了一個(gè)新途徑,該反應(yīng)的機(jī)理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)的能量變化如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是(

A.過程①中吸收能量使鈦氧鍵發(fā)生了斷裂

B.該反應(yīng)中,光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.使用TiO2作催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率

D.2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧氣需要吸熱30kJ

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