【題目】某火電廠收捕到的粉煤灰的主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下:
已知:①“酸浸”后鈦主要以TiOSO4形式存在,強電解質TiOSO4在溶液中僅能電離SO42-和一種陽離子
②常溫下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]= 5.61×10-12
③濾液1中仍有Fe2+剩余
請回答下列問題:
(1)為了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”時可采取的措施有_______________________
(2)“水解”反應的離子方程式為______________________________________。怎樣判斷TiO2xH2O沉淀已經洗滌干凈____________________________________________。
(3)加入雙氧水調節(jié)溶液pH時離子方程式為_______________________________________。濾渣2成分為________________。為使濾渣2沉淀完全(溶液中離子濃度小于10-5mol/L)。需“調pH”為________。(保留兩位有效數(shù)字)
(4)濾液3在蒸發(fā)結晶制備MgCl26H2O應注意_____________________________________。
(5)“結晶”需控制在70℃左右,溫度過高的后果會導致的后果為________________________。
【答案】 適當升高溫度,增大硫酸的濃度,將粉煤灰研成粉末或攪拌等 TiO2++(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H+ 取最后一次洗滌液,加入氯化鋇溶液,沒有白色沉淀生成,則洗干凈 2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O Al(OH)3 Fe(OH)3 4.3 在不斷通入HCl(或者加入鹽酸),不斷攪拌并且不能蒸干 TiO2+離子提前水解
【解析】試題分析:(1)根據影響反應速率的因素分析; (2) 強電解質TiOSO4在溶液中僅能電離SO42-和一種陽離子,陽離子是TiO2+,根據流程圖TiO2+水解為TiO2·xH2O;若洗滌液中不含SO42-可證明沉淀已經洗滌干凈;(3)加入雙氧水,溶液中Fe2+被氧化為Fe3+;根據流程圖可知,加入雙氧水調節(jié)溶液pH時,溶液中Fe3+、Al3+都生成沉淀而除去;根據常溫下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38可知,氫氧化鋁的溶解度大于氫氧化鐵,所以根據Ksp[Al(OH)3]計算沉淀完全時的PH;(4)濾液3在蒸發(fā)結晶制備MgCl26H2O應防止鎂離子水解;(5)“結晶”時,溫度過高促進TiO2+離子水解;
解析:升高溫度,增大硫酸的濃度,將粉煤灰研成粉末或攪拌等,都能加快煤灰浸出速率;(2)根據流程圖TiO2+水解為TiO2·xH2O,水解方程式是TiO2++(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H+;若洗滌液中不含SO42-,可證明沉淀已經洗滌干凈,操作方法是:取最后一次洗滌液,加入氯化鋇溶液,沒有白色沉淀生成,則洗干凈;(3)加入雙氧水,溶液中Fe2+被氧化為Fe3+,反應離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O;根據流程圖可知,加入雙氧水調節(jié)溶液pH時,溶液中Fe3+、Al3+都生成沉淀而除去,所以濾渣2成分為Al(OH)3、Fe(OH)3;氫氧化鋁的溶解度大于氫氧化鐵,所以根據Ksp[Al(OH)3],沉淀完全時的 ,PH=4.3;(4)濾液3在蒸發(fā)結晶制備MgCl26H2O應防止鎂離子水解,所以要不斷通入HC1(或者加入鹽酸),不斷攪拌并且不能蒸干;(5)“結晶”時,溫度過高促進TiO2+離子水解,所以“結晶”需控制在70℃左右;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知十種物質:①H2O ②空氣 ③ Mg ④ CaO ⑤H2SO4 ⑥氫氧化鋇 ⑦飽和FeCl3溶液 ⑧氨水 ⑨HNO3 ⑩膽礬,根據上述提供的物質,回答下列問題:
(1)屬于混合物的是___________(填序號,下同),屬于弱電解質的是_______________。
(2)上述物質中_____與_____在水溶液中可發(fā)生反應,且離子方程式為H++OH-===H2O。
(3)實驗室制備少量Fe(OH)3膠體所用的物質有____________,反應的離子方程式為_____________________________________________。
(4)實驗室配制900mL 0.1mol/L硫酸銅溶液,需要稱取的溶質(從上述物質中選取)的質量為________g,從配制好的溶液中取出300mL,其中含有SO42-的數(shù)目為_______(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25 ℃時,將 1.0 L w mol·L-1 CH3COOH 溶液與 0.1 mol NaOH固體混合,充分反應。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH的變化如圖。下列敘述正確的是
A. b點混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
B. 加入CH3COOH過程中, 增大
C. c點存在:c(CH3COOH)+c(CH3COO-) =0.1+w
D. a、b、c對應的混合液中,水的電離程度由大到小的順序是c>a>b
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NOx會造成大氣污染,工業(yè)上采用多種方法進行處理。
I. 氯氣氧化法:。 恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2。10min達平衡,測得10min內v(ClNO)=0.005mol/(L·min),則平衡后n(Cl2)=________mol。若其它條件不變,上述反應在恒壓條件下進行,平衡時NO 的轉化率______(填“增大”、“減小”或“不變”),此條件下的平衡常數(shù)K值為_______
II. 臭氧氧化法:煙氣中的NO經O3預處理后轉化為NO2,再用CaSO3懸濁液吸收NO2。
已知:常溫下,Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,Ksp(CaSO3)=3.1×10-7。
(1)NO與O3反應過程的能量變化如下:
NO被O3氧化的總反應是化合反應,該反應的熱化學方程式為 _______________。
(2)將CaSO3懸濁液靜置,取上層清液,測得pH約為8,用化學用語解釋其原因為_______________________________________。
(3)實際吸收NO2的過程中,通過向CaSO3懸濁液中加入Na2SO4固體,提高NO2的吸收速率,從溶解平衡的角度解釋其原因:______________________________________。
III. 選擇性非催化還原法:用同位素示蹤法,在高溫有氧下NH3做還原劑與 15NO 進行選擇性反應。
請將該反應的化學方程式補充完整:____________________□15NN+□H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃時,向H2CO3溶液中滴入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-及CO32-的物質的量分數(shù)δ(X)隨溶液pH的變化如圖所示{δ(X)=[c(X)/c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]×100%}。
下列說法錯誤的是
A. H2CO3的一級電離平衡常數(shù)的對數(shù)值lgK1(H2CO3)=-6.38
B. pH=13時,c(Na+)十c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)
C. 25℃時,反應CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常數(shù)對數(shù)值1gK=-3.79
D. pH=7時,c(HCO3-)>c(H2CO3)> c(CO32-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知丙酮(C3H6O)通常是無色液體,易溶于水,密度小于1g·mL-1,沸點約為55℃。要從水與丙酮的混合物中將丙酮分離出來,下列方法中最為合理的是( )
A.蒸餾B.分液C.過濾D.蒸發(fā)
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【題目】現(xiàn)有16.4克O2和CO2的混合氣體,在標準狀況下其體積為8.96L。請回答下列問題:
(1)該混合氣體的平均摩爾質量為_________________;
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)為___________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值);
(3)將混合氣體依次通過如圖所示裝置,最后收集在氣球中(體積在標準狀況下測定)
①氣球中收集到的氣體中,電子總數(shù)為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值);
②氣球的體積為____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關說法正確的是( )
A.第三周期的元素的原子核外都有三個電子層
B.第ⅠA族元素都是典型的金屬元素
C.氟、氯、氧、氮四種元素都是第ⅦA族的元素
D.原子的最外層有兩個電子的元素都在第ⅡA族
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