【題目】某研究小組用工業(yè)廢料(主要含MgCO3、FeCO3和Al2O3等)回收鎂的工藝流程如下:
(1)酸浸過程中采用粉碎原料、加熱、攪拌、適當(dāng)增大硫酸的濃度等措施的目的是______;用過氧化氫溶液氧化時(shí),發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為_________。
(2)為了不影響產(chǎn)品的純度,試劑a應(yīng)選擇______(填編號(hào))。
A.CuO B.Ca(OH)2 C.MgCO3 D.氨水
在用試劑a調(diào)節(jié)pH過程中,先生成的沉淀是______;當(dāng)pH=5時(shí),濾液1中Al3+和Fe3+的物質(zhì)的量濃度之比為________(已知:298K時(shí),Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
(3)寫出生成濾渣2的離子方程式____________。
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C=MgO+SO2↑+3CO↑
為測(cè)定煅燒后產(chǎn)生的氣體中各組分含量,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):將氣體冷卻至標(biāo)準(zhǔn)狀況后取22.4mL氣體,經(jīng)Ba(OH)2溶液充分吸收,剩余7mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況);所得沉淀用足量硝酸溶解,再經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量得沉淀0.1165g。則混合氣體中SO2、CO2、CO體積比為_____(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。
【答案】 提高酸浸速率 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O C D Fe(OH)3 7500或7500:1 2NH3·H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2NH4+ 8:3:5
【解析】試題分析:由流程可知,廢料經(jīng)酸溶后,再加雙氧水把亞鐵離子氧化為鐵離子,然后加入氧化鎂或碳酸鎂調(diào)節(jié)溶液的pH至鐵離子和鋁離子完全沉淀,接著向?yàn)V液中加入氨水把鎂離子完全沉淀,過濾后得的氫氧化鎂經(jīng)酸溶、蒸干得到硫酸鎂,最后煅燒硫酸鎂得到氧化鎂。
(1)酸浸過程中采用粉碎原料、加熱、攪拌、適當(dāng)增大硫酸的濃度等措施的目的是提高酸浸速率;用過氧化氫溶液氧化時(shí),發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
(2)為了不影響產(chǎn)品的純度,試劑a應(yīng)選擇氨水或MgCO3,選C D。由于Ksp[Fe(OH)3]小于Ksp[Al(OH)3],所以,在用試劑a調(diào)節(jié)pH過程中,先生成的沉淀是Fe(OH)3;當(dāng)pH=5時(shí),c(OH-)=mol/L,濾液1中Al3+和Fe3+的物質(zhì)的量濃度之比為:7500(或7500:1)。
(3)生成濾渣2的離子方程式為2NH3·H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2NH4+。
(4) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4mL氣體經(jīng)Ba(OH)2溶液充分吸收后,剩余7mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),剩余氣體為CO;所得沉淀用足量硝酸溶解,再經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量得硫酸鋇沉淀0.1165g,則n(SO2)=n(BaSO4)= , SO2體積為11.2mL,CO2的體積為22.4mL-7mL-11.2mL=4.2mL,所以,混合氣體中SO2、CO2、CO體積比為8:3:5。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)一定不能自發(fā)的是( 。
A.2KClO3(s)═2KCl(s)+3O2(g)△H=﹣78.03kJmol﹣1 △S=+1110 Jmol﹣1K﹣1
B.CO(g)═C(s,石墨)+ O2(g)△H=+110.5kJmol﹣1△S=﹣89.36 Jmol﹣1K﹣1
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)═4Fe(OH)3(s)△H=﹣444.3kJmol﹣1△S=﹣280.1 J.mol﹣1K﹣1
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)═CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H=+37.301kJmol﹣1△S=+184.05 Jmol﹣1K﹣1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面:鋰混雜于其中。(已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性)從廢料中回收氧化鈷(CoO)的工藝流程如下:
已知:①CoCO3的溶度積為:Ksp=1.0×10-13;
②溶液中離子濃度小于1.0×10-5mol/L時(shí)認(rèn)為該離子沉淀完全。
(1)“堿溶”前通常將廢料粉碎,其目的是____________。
(2)過程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的A1,反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(3)過程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷。則浸出含鉆物質(zhì)的反應(yīng)化學(xué)方程式為 (產(chǎn)物中只有一種酸根) _______________________________________。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請(qǐng)分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因______________________________________。
(4)過程III得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和AI(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生 Al(OH)3時(shí)起重要作用,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________。
(5)將2.0×10-4 mol/LCoSO4與2.2×10-4mol/L的Na2CO3等體積混合,此時(shí)溶液中的Co2+的濃度為__________,Co2+是否沉淀完全? __________(填“是”或“否”)。
(6)CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液。CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色,利用藍(lán)色的無水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水。如圖是粉紅色的CoCl2·6H2O晶體受熱分解時(shí),剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線,物質(zhì)B的化學(xué)式是____________________。
【答案】 略 略 略 略 略 略 略 略
【解析】(1). “堿溶”前通常將廢料粉碎,可以增大固體反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率;
(2). NaOH溶液和Al反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,離子方程式為:2A1+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑,故答案為:2A1+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑;
(3). 廢料中鈷以Co2O3·CoO的形式存在,鈷的化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià),由流程圖可知,加入Na2S2O3溶液后,鈷全部變?yōu)?/span>+2價(jià),說明Co3+氧化S2O32-,還原產(chǎn)物為Co2+,由產(chǎn)物中只有一種酸根離子可知氧化產(chǎn)物為SO42-,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,浸出含鈷物質(zhì)的反應(yīng)化學(xué)方程式為:4Co2O3·CoO+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O,由題中信息可知,Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性,則Co2O3·CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境,所以實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸浸出含鈷物質(zhì),故答案為:4Co2O3·CoO+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O;Co2O3·CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境;
(4). 在過程III中加入碳酸鈉溶液,碳酸根離子和鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,離子方程式為:2A13++3CO32-+3H2O=2A1(OH)3↓+3CO2↑,故答案為:2A13++3CO32-+3H2O=2A1(OH)3↓+3CO2↑;
(5). 將2.0×10-4mol/LCoSO4與2.2×10-4mol/L的Na2CO3等體積混合,Co2+與CO32-反應(yīng)生成CoCO3,離子方程式為:Co2++ CO32-= CoCO3,由離子方程式可知,反應(yīng)后的溶液中c(CO32-)=( 2.2×10-4-2.0×10-4)mol/L÷2=1×10-5mol/L,則反應(yīng)后的溶液中c(Co2+)==1.0×10-8mol/L,c(Co2+)<1.0×10-5mol/L,所以Co2+沉淀完全,故答案為:1.0×10-8mol/L;是;
(6). 據(jù)圖可知,n(CoCl2)=65×10-3g÷130g/mol=5×10-4mol,B中含有水的物質(zhì)的量為n(H2O)=(74-65)×10-3g÷18g/mol=5×10-4mol,則n(CoCl2): n(H2O)=1:1,則物質(zhì)B為CoCl2·H2O,故答案為:CoCl2·H2O。
題型】綜合題
【結(jié)束】
10
【題目】砷元素廣泛存在于自然界,砷與其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑等。
(1)砷的常見氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5熱穩(wěn)定性差。根據(jù)圖1寫出As2O3轉(zhuǎn)化為As2O5的熱化學(xué)方程式__________________________________。
(2)砷酸鈉具有氧化性,298K時(shí),在100mL燒杯中加入10mL0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20mL0.1 mol/L KI溶液和20mL0.05mol/L硫酸溶液,發(fā)生下列反應(yīng):AsO43-(無色)+12(淺黃色)+H2O △H。測(cè)得溶液中c(I2)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示(溶液體積變化忽略不計(jì))。
①升高溫度,溶液中AsO43-的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
②0~10min內(nèi),I的反應(yīng)速率v(Iˉ)= ____________。
③下列情況表明上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母代號(hào))。
a.c(AsO33-)+c(AsO42-)不再變化 b.溶液顏色保持不再變化
C.c(AsO33-)與c(AsO42-)的比值保持不再變化 d.I的生成速率等于I2的生成速率
④在該條件下,上述反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=______________。
(3)利用(2)中反應(yīng)可測(cè)定含As2O3和As2O5的試樣中的各組分含量(所含雜質(zhì)對(duì)測(cè)定無影響),過程如下:
①將試樣02000g溶于NaOH溶液,得到含AO33-和AsO43-的混合溶液。
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定,用淀粉試液做指示劑,當(dāng)________________,則滴定達(dá)到終點(diǎn)。重復(fù)滴定3次,平均消耗I2溶液40.00mL。則試樣中As2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________(保留四位有效數(shù)字)。若滴定終點(diǎn)時(shí),仰視讀數(shù),則所測(cè)結(jié)果_________ (填“偏低”,“偏高”,“無影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用 0.50molL﹣1NaOH標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL,將未知濃度的鹽酸20.00mL恰好滴定至終點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.若選用酚酞作指示劑,終點(diǎn)時(shí),液體恰好褪色
B.用量筒量取上述鹽酸
C.若滴定完畢,滴定管尖嘴懸有一滴液體,則所測(cè)的鹽酸濃度偏大
D.鹽酸的濃度為1.00 molL﹣1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:A 是石油裂解氣的主要產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量常用于衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。下列是有機(jī)物 A~G 之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A 的官能團(tuán)的名稱是___________; C 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________;
(2)E 是一種具有香味的液體, 由 B+D→E 的反應(yīng)方程式為___________, 該反應(yīng)類型是______________;
(3)G 是一種高分子化合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________;
(4)比賽中,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員肌肉挫傷或扭傷時(shí),隨隊(duì)醫(yī)生即對(duì)準(zhǔn)受傷部位噴射物質(zhì) F(沸點(diǎn) 12.27°C)進(jìn)行應(yīng)急處理.寫出由A 制 F 的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。
(5)E 的同分異構(gòu)體能與 NaHCO3溶液反應(yīng),寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
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【題目】1838年李比希提出了“基團(tuán)”的定義,從此,有機(jī)化學(xué)中“基團(tuán)”概念就確定了,下列有機(jī)基團(tuán)的表達(dá)式不正確的是( )
A. 甲基-CH3 B.羥基-OH- C. 醛基-CHO D.羧基-COOH
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【題目】以黃鐵礦為原料制備硫酸會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣,合理利用廢渣可以減少環(huán)境污染,變廢為寶。工業(yè)上,可利用廢渣(含F(xiàn)e2+、Fe3+的硫酸鹽及少量 CaO和MgO)制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3) 和回收(NH4)2SO4,具體生產(chǎn)流程如下。
已知:銨黃鐵礬的化學(xué)式為(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12。
(1)在廢渣溶解操作時(shí),應(yīng)選用________溶解(填字母)。
A.氨水 B.氫氧化鈉溶液 C.鹽酸 D.硫酸
(2)為了提高廢渣溶解時(shí)的浸取效率,可采用的措施有哪些?___________________(寫出一點(diǎn)即可)。
(3)物質(zhì)A 是一種氧化劑,工業(yè)上一般選用空氣,其理由是___________。氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(4)根據(jù)下圖有關(guān)數(shù)據(jù),你認(rèn)為工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)控制的最佳溫度和pH是:______。
(5) 銨黃鐵礬中 可能混有的 雜質(zhì)有 Fe(OH)3、____________。 銨黃鐵礬與氨水反應(yīng)的離子方程式為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),H2SO3及其鈉鹽的溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化關(guān)系如下圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 溶液的pH=5時(shí),硫元素的主要存在形式為HSO3-
B. 當(dāng)溶液恰好呈中性時(shí):c(Na+)>c(SO32-)+c(HSO3-)
C. 向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水, 的值增大
D. 向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,α(HSO3-)減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】298 K時(shí),各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g),K=1×10-30;
②2H2(g)+O2(g)2H2O(g),K=2×1081;
③2CO2(g)2CO(g)+O2(g),K=4×10-92
則常溫下,NO、H2O、CO2這三個(gè)化合物分解放氧的傾向最大的是( )
A.① B.② C.③ D.無法判斷
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