【題目】濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì),生產(chǎn)金屬鎘的工藝流程如下:
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1 mol/L)
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.5 |
(1)酸浸時粉碎銅鎘渣的目的是__________。
(2)操作Ⅰ產(chǎn)生的濾渣主要成分為________(填化學式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入適量H2O2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
②再加入ZnO控制反應(yīng)液的pH,pH范圍為______。
③若加入的H2O2不足,加入ZnO后所得的電解液中會含有Fe元素。請設(shè)計實驗方案鑒別________。
(4)凈化后的溶液用惰性電極電解可獲得鎘單質(zhì)。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是_________。
【答案】增大與酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料的浸出率 Cu 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3.3≤pH<7.2 取待電解液少量于試管中,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀(或向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液,若溶液變紅),則待電解液中含有Fe元素 H2SO4
【解析】
用濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣生產(chǎn)金屬鎘的流程:銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì),加入稀硫酸,銅不溶,過濾,濾液含有Zn2+、Fe2+、Cd2+、Zn2+、Co2+,向濾液加入鋅,活化劑Sb2O3,鋅粉會與Sb2O3等形成微電池產(chǎn)生合金CoSb除去鈷,向除鈷后的溶液中加入H2O2溶液氧化Fe2+為Fe3+,加入氧化鋅調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀后經(jīng)過濾除去,電解含有Zn2+、Co2+的溶液,可得鎘單質(zhì),
(1)酸浸時粉碎銅鎘渣可以增大與酸的接觸面積,使反應(yīng)充分;
(2)銅鎘渣中只有銅與稀硫酸不反應(yīng);
(3)①雙氧水具有氧化性,能把亞鐵離子氧化為鐵離子,結(jié)合電子守恒、電荷守恒及原子守恒即可寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式;
②根據(jù)表格中的信息分析,能確保Fe3+沉淀完全,而Cd2+不會沉淀時的pH范圍;
③加入雙氧水的目的是氧化溶液中亞鐵離子,可利用Fe2+的還原性或含Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀來檢驗是否仍有Fe2+存在;
(4)根據(jù)整個流程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系分析可循環(huán)的溶質(zhì)。
(1)酸浸時粉碎銅鎘渣的目的是增大與酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料的浸出率;
故答案為:增大與酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料的浸出率;
(2)銅與稀硫酸不反應(yīng),則操作Ⅰ產(chǎn)生的濾渣主要成分為Cu;
故答案為:Cu;
(3)①雙氧水具有氧化性,能把亞鐵離子氧化為鐵離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②根據(jù)表格中的信息可知在3.3≤pH<7.2時,能確保Fe3+沉淀完全,而Cd2+不會沉淀,因此pH范圍為3.3≤pH<7.2;
故答案為:3.3≤pH<7.2;
③若加入的雙氧水不足,則待電解溶液中有亞鐵離子殘余,檢驗亞鐵離子即可,方法為:取待電解液少量于試管中,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀(或向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液,若溶液變紅),則待電解液中含有Fe元素,
故答案為:取待電解液少量于試管中,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀(或向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液,若溶液變紅),則待電解液中含有Fe元素;
(4)電解廢液中主要含有ZnSO4、H2SO4,因此可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4;
故答案為:H2SO4。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D四種元素位于短周期內(nèi),它們的原子序數(shù)依次遞增。A原子核內(nèi)僅有一個質(zhì)子,B原子的電子總數(shù)與D原子最外層電子數(shù)相等。D原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。由此推斷:
(1)A與D組成化合物中,含有非極性鍵的分子的電子式為___________
(2)B與D組成的化合物中,屬于非極性分子的電子式為____________
(3)A與C組成的化合物分子式的電子式為____________屬于_____分子。(填“極性”或“非極性”)
(4)已知A、B、C、D可組成一種化合物,且原子個數(shù)比8 :1 :2 :3該化合物的化學式為_______屬于_____化合物(填“離子”或“共價”)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物有多種方法。
(1)可利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ·mol-1
則CH4(g)將NO(g)還原為N2(g)的熱化學方程式是____。
(2)汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生的反應(yīng)為N2(g)+O2(g)2NO(g),生成的NO是汽車尾氣的主要污染物。T℃時,向5L恒容密閉容器中充入6.5molN2和7.5molO2,在5min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時容器中NO的物質(zhì)的量5mol(不考慮后續(xù)反應(yīng))。則5min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(NO)=_____;在T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。
(3)汽車尾氣中也含有CO,已知CO能發(fā)生可逆反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。
①向某容器中充入1.0molH2O(g)和1.0molCO(g),在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng);旌蠚怏w中CO的物質(zhì)的量(mol)與時間關(guān)系如下表所示:
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | |
Ⅰ(800℃) | 1.0 | 0.80 | 0.70 | 0.65 | 0.50 | 0.50 |
Ⅱ(800℃) | 1.0 | 0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
相對實驗Ⅰ,實驗Ⅱ改變的條件可能是_____。
②若開始時向絕熱容器中投入一定量二氧化碳、氫氣,在一定條件下發(fā)生上述可逆反應(yīng)。下列圖像正確且能說明可逆反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。
A. B. C. D.
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下:NONO2N2
反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)物中還有兩種強酸生成,其中硝酸與NO2的物質(zhì)的量相等,則其化學方程式是___。若有標準狀況下11.2LN2生成,共消耗ClO2___g。
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【題目】室溫下,用0.100molL﹣1的NaOH溶液分別滴定體積和濃度均為20.00mL 0.100molL﹣1的鹽酸和醋酸滴定曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. a表示的是醋酸的滴定曲線
B. 滴定b過程中,指示劑可以是酚酞
C. pH=7時,滴定鹽酸消耗的V(NaOH)=20.00mL
D. V(NaOH)=10.00mL時,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
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【題目】在反應(yīng)5H2O + 3BrF3 = Br2 + O2↑+ HBrO3 + 9HF中,當有45克水被氧化時,被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是( )
A. 5/3 mol B. 5/2 mol C. 3/2 mol D. 4/3 mol
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【題目】向100mLNaOH溶液中通入標況下的CO21.12L后,將溶液小心蒸干后得到不含結(jié)晶水的固體5.08g,則下列說法中正確的是 ( )
A.原NaOH溶液的濃度是1.00mol/L,所得固體是Na2CO3
B.原NaOH溶液的濃度是0.500mol/L,所得固體是Na2CO3和NaHCO3
C.原NaOH溶液的濃度是1.00mol/L,所得固體是Na2CO3和NaOH
D.原NaOH溶液的濃度是0.900mol/L,所得固體是Na2CO3和NaHCO3
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【題目】已知常溫下水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10-14,在100℃時水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10-12。將常溫下的下列溶液加熱至100℃(忽略溶液體積變化),溶液的pH不變的是( )
A.Na2SO4溶液B.稀H2SO4溶液C.NaOH溶液D.HCl的濃溶液
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【題目】已知反應(yīng)①CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K3。則下列說法中正確的是( )
A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=
B.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3=
C.對于反應(yīng)③,恒容時,溫度升高,氫氣的濃度減小,則該反應(yīng)的ΔH > 0
D.對于反應(yīng)②,增加CuO的量,平衡正移
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq) H<0。對含有大量CaSO4(s)的濁液改變一個條件,下列圖像符合濁液中c(Ca2+)變化的是( )
A.加入少量BaCl2(s)
B.加少量蒸餾水
C.加少量硫酸
D.適當升高溫度
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