【題目】含有Cu、Fe、Al、Co、Li、Si等成分的某合金廢料回收利用的工藝流程如圖所示。

已知：

①Fe、Co在周期表中屬同周期、同族；常溫下，pH=7.3時Li+或Co3+開始沉淀。

②有關(guān)物質(zhì)的溶度積(Ksp)：

物質(zhì)

Cu(OH)2

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ksp

4.0×10-21mol3·L-3

1.0×10-32mol4·L-4

1.0×10-38mol4·L-4

8.0×10-19mol3·L-3

回答下列問題

（1）Na2CO3溶液可作為合金廢料的油污除劑，用離子方程式表示其原理__。

（2）“浸出渣”中的物質(zhì)為__。

（3）①“浸出液”加入雙氧水的作用是__（用離子方程式表示）。

②氨水的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，常溫下，使溶液中雜質(zhì)離子剛好沉淀完全而全部除去（濃度小于1.0×10-5mol·L-1認(rèn)為完全沉淀）。需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為__。

（4）得到的CoC2O4·2H2O晶體在空氣中充分焙燒可得Co2O3，化學(xué)方程式為__。

（5）已知Li2CO3微溶于水，其飽和溶液的濃度與溫度的關(guān)系如表所示。

溫度/℃

10

30

60

濃度/(mol·L-1)

0.21

0.17

0.14

則操作X為蒸發(fā)濃縮、__，理由是__。

【答案】CO32-+H2OHCO3-+OH- Cu、Si 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5.0＜pH＜7.3 4CoC2O4·2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2 趁熱過濾 減少Li2CO3的溶解損失

【解析】

合金廢料(含有Cu、Fe、Al、Co、Li、Si)加入碳酸鈉溶液除去合金廢料的油污，加入稀硫酸，浸出渣含有銅、硅，浸出液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，通過過濾得到溶液1中加入草酸銨溶液沉淀鈷離子，過濾得到溶液2主要是鋰離子的溶液，加入碳酸鈉沉淀鋰離子，過濾得到碳酸鋰，以此解答該題。

(1)Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，溶液顯堿性，與油脂發(fā)生水解反應(yīng)，能去除油污；；
(2)銅、硅與稀硫酸不反應(yīng)，則浸出渣含有銅、硅；
(3)①加入H2O2的作用是氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②使溶液中雜質(zhì)離子剛好沉淀完全而全部除去(濃度小于1.0×10-5molL-1)，由于Ksp[Al(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]，當(dāng)鋁離子沉淀完全時，鐵離子已經(jīng)沉淀完全，所以根據(jù)Ksp[Al(OH)3]=c3(OH-)c(Al3+)可知c(OH-)==1×10-9molL-1，所以此時溶液的pH值為5，同時要使Li+或Co3+不沉淀，則pH＜7.3，所以要調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.0＜pH＜7.3，
故答案為：5.0＜pH＜7.3；
(4)CoC2O4晶體焙燒生成Co2O3、CO2和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2；

(5)Li2CO3微溶于水，溶解度隨溫度升高而降低，為減少Li2CO3的溶解損失，蒸發(fā)濃縮后必須趁熱過濾，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】釩及其化合物在工業(yè)上有許多用途。某釩精礦的主要成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)

V2O5

V2O3

K2O

SiO2

Fe2O3

Al2O3

質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

0.81

1.70

2.11

63.91

5.86

12.51

一種從該釩精礦中提取五氧化二釩的流程如下：

回答下列問題：

(1)“酸浸、氧化”時，V2O3轉(zhuǎn)化為VO2+，反應(yīng)的離子方程式為____________________________________；若用濃鹽酸代替硫酸，V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+，同時生成有毒的黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(2)萃取劑對四價釩具有高選擇性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用____________（填名稱，下同）對浸出液進(jìn)行“還原”處理。為檢驗“還原”后的濾液中是否含有Fe3+，可選用的化學(xué)試劑是____________________。

(3)“溶劑萃取與反萃取”可表示為：VO2+ + (HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)+ 2H+。其中(HR2PO4)2(O)為萃取劑，為了提高VO2+的產(chǎn)率，反萃取劑應(yīng)該呈 __________性（填“酸”“堿”或“中”）。

(4)“氧化”中，欲使3molVO2+變?yōu)?/span>VO2+，則需要氧化劑NaClO3至少為____________mol。

(5)單質(zhì)釩可用于制造特種合金鋼。以五氧化二釩和金屬鈣為原料在高溫條件下可制備單質(zhì)釩，表示制備過程的化學(xué)方程式為________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】ClO2(黃綠色易溶于水的氣體)是一種高效、低毒的消毒劑。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收和釋放進(jìn)行了研究。

(1)儀器A的名稱是_______________________。

(2)安裝F中導(dǎo)管時，應(yīng)選用圖2中的___________________。

(3)A中發(fā)生反應(yīng)生成ClO2和Cl2，其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為__________。

(4)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是__________________。

(5)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為____。

(6)ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收可得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的濃度，進(jìn)行了下列實驗：

步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00mL，稀釋成100.00mL試樣，量取V0 mL試樣加入到錐形瓶中；

步驟2：用稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；

步驟3：加入指示劑，用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至終點。重復(fù)2次，測得消耗Na2S2O3溶液平均值為V1 mL。

(已知2ClO2+10I+8H+=2Cl+5I2+4H2O　2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)

計算該ClO2的濃度為______g/L(用含字母的代數(shù)式表示，計算結(jié)果化簡)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】SO2和氮氧化物的轉(zhuǎn)化和綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。

(1)H2還原法是處理燃煤煙氣中SO2的方法之一。已知：

2H2S(g)+SO2(g)＝3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ·mol—1

H2S(g)＝H2(g)+S(s) ΔH=b kJ·mol—1

H2O(l)＝H2O(g) ΔH=c kJ·mol—1

寫出SO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成S(s)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：____________。

(2)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化可制取硫酸，其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa條件下，往一密閉容器通入SO2和O2［其中n(SO2) ∶n(O2)＝2∶1］，測得容器內(nèi)總壓強與反應(yīng)時間如圖所示。

①圖中A點時，SO2的轉(zhuǎn)化率為____________。

②在其他條件不變的情況下，測得T2℃時壓強的變化曲線如圖所示，則C點的正反應(yīng)速率vc(正)與A點的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vc(正)______vA(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③圖中B點的壓強平衡常數(shù)Kp＝_______________（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

(3)利用脫氮菌可凈化低濃度NO廢氣。當(dāng)廢氣在塔內(nèi)停留時間均為90s的情況下，測得不同條件下NO的脫氮率如圖Ⅰ、Ⅱ所示。

①由圖I知，當(dāng)廢氣中的NO含量增加時，宜選用_________法提高脫氮效率。

②圖Ⅱ中，循環(huán)吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脫氮的效率，其可能原因為____________。

⑷研究表明：NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時有效脫硫、脫硝。圖Ⅲ所示為復(fù)合吸收劑組成一定時，溫度對脫硫脫硝的影響。

①寫出廢氣中的SO2與NaClO2反應(yīng)的離子方程式：____________________________。

②溫度高于60℃后，NO去除率隨溫度升高而下降的原因為_____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有機物A可以通過不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C和D三種物質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：

A B C D

(1)A的分子式是______，B中的含氧官能團(tuán)名稱是______、________。

(2)A→B的反應(yīng)類型是______；A—D中互為同分異構(gòu)體的是______ (填代號)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在0.5L某剛性密閉容器中，充入2molCO和1molNO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)。2min時該反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)前后容器內(nèi)壓強比為12：11。下列判斷錯誤的是（ ）

A.N2的平衡濃度為0.5mol·L-1

B.2min內(nèi)NO2的平均反應(yīng)速率為0.25mol·L-1·min-1

C.反應(yīng)任意時刻CO和NO2的轉(zhuǎn)化率均相等

D.平衡后再向容器中充入2molCO和1molNO2，再次平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率大于50%

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】KH2PO4在農(nóng)業(yè)上用作高效磷鉀復(fù)合肥，在化學(xué)工業(yè)中還用作制偏磷酸鉀的原料。一種電解法制備KH2PO4的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）

A.電源M極為負(fù)極，a區(qū)生成KH2PO4

B.b區(qū)電極反應(yīng)為：4OH--4e-=O2↑+2H2O

C.電解過程中a區(qū)水的電離平衡正向移動

D.當(dāng)0.1molK+通過離子交換膜時，陰陽兩極產(chǎn)生的氣體共2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在室溫下,下列五種溶液:

①0.1 mol·L-1 NH4Cl �、�0.1 mol·L-1 CH3COONH4 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4�、�0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液�、�0.1 mol·L-1 NH3·H2O

請根據(jù)要求填寫下列空白:

（1）溶液①呈___(填“酸”“堿”或“中”)性,其原因是____________(用離子方程式表示)。

（2）比較溶液②③中c (NH4+)②____________③（填“>”、“<”或“=”）

（3）在溶液④中,___的濃度為0.1 mol·L-1（填選項）;NH3·H2O和_____離子的濃度之和為0.2 mol·L-1。（填選項）

A .c (NH4+) B. c (Cl-)

（4）室溫下,測得溶液②的pH=7,則說明CH3COO-的水解程度___NH4+的水解程度，(填“>”“<”或“=”)，c(CH3COO-)_____ c（NH4+） (填“>”“<”或“=”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定條件下，向體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化曲線如圖所示。下列敘述中正確的是(　　)

A.欲增大平衡狀態(tài)時的比值，可采用升高溫度的方法

B.3 min時，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者濃度相同

C.欲提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率只能加壓減小反應(yīng)容器的體積

D.從反應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.075 mol·L－1·min－

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同步練習(xí)冊答案