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試卷第=page1313頁,共=sectionpages1414頁試卷第=page1414頁,共=sectionpages1414頁高考化學(xué)一輪訓(xùn)練——工業(yè)流程題1.(2022春·陜西延安·高三??计谀┙饘偌捌浠衔镌谏a(chǎn)生活中占有極其重要的地位,請結(jié)合金屬及其化合物的相關(guān)知識(shí)回答下列問題:(1)FeCl3溶液用于腐蝕銅箔印刷線路板,該反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等離子,向其中加入足量的Na2O2后,過濾,將濾渣投入足量的鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是_______(填標(biāo)號(hào))。A.Mg2+ B.Fe2+ C.A13+ D.Cu2+Fe(NO3)3的高純度結(jié)晶體是一種紫色潮解性固體,適用于制磁性氧化鐵納米粉末。(3)磁性氧化鐵的化學(xué)式為_______。(4)寫出磁性氧化鐵與足量稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。工業(yè)上采用硫鐵礦焙燒去硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取綠礬(FeSO4·7H2O),流程如圖:(5)“試劑X”化學(xué)式為_______。(6)“還原”時(shí),若“試劑Y”選用SO2,則該反應(yīng)中的氧化劑[Fe2(SO4)3]與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。(7)“還原”后,經(jīng)“一系列操作I”可得綠礬,則“一系列操作I”為_______、過濾、洗滌、干燥。2.(2022春·四川雅安·高三統(tǒng)考期末)紫菜和海帶都是富含生物碘的海洋植物,以下為某興趣小組模擬從紫菜提取碘單質(zhì)的過程:(1)為了充分浸取紫菜灰中的碘元素,可采用的方法是___________。(寫兩點(diǎn))(2)加入雙氧水和稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。(3)操作①的名稱是___________,操作②應(yīng)在___________(填儀器名稱)中振蕩、靜置;試劑A可選用下列物質(zhì)中的___________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.乙醇
B.
C.NaOH
D.環(huán)己烯(4)該方案采用常壓蒸餾并不合理,理由是___________。3.(2022春·云南玉溪·高三統(tǒng)考期末)某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量和,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、膽礬晶體()和水處理劑高鐵酸鉀()。請回答:(1)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒膽礬時(shí),銅的焰色為_______(填字母)。A.黃色 B.紅色 C.紫色 D.綠色(2)試劑X是_______。步驟I涉及到的分離操作是_______。(3)在步驟II時(shí),若用大理石與濃鹽酸制取并直接通入溶液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。為避免固體減少,可采取的改進(jìn)措施是_______。(4)溶液E在空氣中易被氧化,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液E是否被氧化_______。由溶液E制取時(shí),不同的溫度下,不同質(zhì)量濃度的對(duì)生成率有以下影響,由圖可知工業(yè)生產(chǎn)中最佳條件(溫度和的質(zhì)量濃度)為_______,工業(yè)上制備可用和在堿性條件下制備,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______。(5)在固體F中加入稀硫酸和來制備溶液是一種環(huán)保工藝,該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為_______。4.(2022春·江蘇南通·高三統(tǒng)考期末)堿式碳酸鋅在醫(yī)藥行業(yè)可用作皮膚保護(hù)劑,用工業(yè)級(jí)硫酸鋅(主要成分為,含少量)制備堿式碳酸鋅的流程如下:(1)“除鐵”時(shí)控制溶液的pH約為4,寫出“除鐵”的離子方程式:_______;(2)寫出“沉鋅”的離子方程式:_______。5.(2022春·湖北襄陽·高三統(tǒng)考期末)孔雀石的主要成分為,還含有、、,工業(yè)上以孔雀石為原料制備晶體的流程如下圖:(1)粉碎孔雀石的目的為___________。(2)濾渣1為___________(填化學(xué)式)。(3)氣體A可用于制備,應(yīng)先將___________(填化學(xué)式)通入飽和食鹽水,再通入___________(同上)。(4)寫出“氧化”過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式___________,該過程需在室溫下進(jìn)行,溫度過高,反應(yīng)速率變慢,原因是___________。(5)從濾液2中得到晶體的操作為___________、過濾、乙醇洗滌、干燥。乙醇洗滌的目的為:①洗去晶體表面的雜質(zhì);②___________;③___________。(6)藍(lán)銅礦是孔雀石的共生礦,其主要成分為,將它與焦炭一起加熱時(shí),可以冶煉銅,同時(shí)生成氣體A,寫出該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。6.(2022春·湖南張家界·高三統(tǒng)考期末)電解所得的錳陽極泥(主要成分為MnO2、Fe2O3、PbO、CaO、CuO)可通過有機(jī)還原浸出法回收錳和鉛,工藝流程如下:已知:幾種金屬離子沉淀的pH如下表。金屬離子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+開始沉淀的pH7.53.25.28.8完全沉淀的pH9.73.77.810.4(1)“還原浸出”時(shí)用玉米稈或甘蔗渣在硫酸作用下水解產(chǎn)生的葡萄糖做還原劑,葡萄糖轉(zhuǎn)化成CO2,操作時(shí)將玉米稈或甘蔗渣用粉碎機(jī)粉碎,目的是_______,“還原浸出”時(shí)二氧化錳與葡萄糖(用分子式C6H12O6表示)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)“除雜”步驟中先加入H2O2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______,然后加入MnCO3的主要目的是:_______。(3)通過離子交換膜組合工藝電解硫酸錳溶液獲得Mn、MnO2、H2SO4,原理如圖所示:交換膜b為_______(填“陽”或“陰”)離子交換膜,陽極電極反應(yīng)式為_______。7.(2022秋·河北石家莊·高三統(tǒng)考期末)ZnS常用于制造白色顏料,發(fā)光粉和發(fā)光油漆等。以火法煉銅的廢料(主要成分是ZnO、CuO,含少量PbO、As2O3、SiO2等)為原料制備粗鋅和硫化鋅的流程如下:請回答下列問題:(1)“浸渣1”的主要成分是SiO2和___________(填化學(xué)式)。(2)從“濾渣1”中提取粗銅的操作是將濾渣1___________、過濾、洗滌、干燥,得到粗銅。(3)“沉鐵”中O2的作用是___________(用離子方程式表示),可用綠色氧化劑___________(填化學(xué)式)替換O2。(4)“沉鐵”過程加入ZnO調(diào)節(jié)溶液pH,濾液中Fe元素質(zhì)量濃度、濾渣2中鋅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系如圖所示。最適宜的pH為___________。(5)以惰性材料為電極,“電解沉鋅”的陽極反應(yīng)式為___________,工業(yè)上常用電解法精煉鋅,陰極材料是___________,電解質(zhì)溶液選擇___________(填化學(xué)式)溶液。(6)“復(fù)分解沉鋅”中,Zn2++H2SZnS↓+2H+的平衡常數(shù)K=___________。[已知;常溫下,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,H2S的電離常數(shù)Ka1=9.0×10-8,Ka2=1.0×10-12]8.(2022春·四川資陽·高三??计谀膹U舊鋰電池正極材料中(主要成分為、導(dǎo)電炭黑和鋁箔)回收鋰一直是科學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn),所設(shè)計(jì)的流程如下圖所示:已知:?。芙舛热缦卤恚簻囟?010205075100溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728ⅱ.常溫下,ⅲ.:不溶于堿,可溶于稀酸;:白色結(jié)晶粉末,可溶于稀酸。完成下列問題:(1)中化合價(jià)為___________。(2)上述流程中,提高“溶解”步驟速率的措施有___________(任寫一條),該步驟中主要的離子方程式為___________。(3)濾渣的主要成分為___________。(4)常溫下,使用氨水調(diào)節(jié)溶液的,理論上最小值為___________。(當(dāng)溶液中離子濃度時(shí),可認(rèn)為該離子沉淀完全)(5)洗滌沉淀應(yīng)使用___________(填“熱水”或“冷水”)。9.(2022·山西大同·高三統(tǒng)考期末)從銅電解液中分離得到的粗硫酸鎳晶體中含有大量的雜質(zhì)元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我國科學(xué)家對(duì)粗硫酸鎳進(jìn)行精制提純,其工藝流程如下。已知:i.含鎳溶液中的主要離子有:Ni2+、、Cu2+、Fe2+、、Ca2+和Zn2+;ii.飽和H2S溶液中,c(H2S)≈0.1mol/L;iii.部分物質(zhì)的電離常數(shù)和溶度積常數(shù)如下表。物質(zhì)電離常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)H2SKa1=1.1×10-7Ka2=l.3×10-13CuS6.3×10-36FeS6.3×10-18NiS3.2×10-19Ni(OH)25.5×10-16CaF24×10-11Fe(OH)32.8×10-39(1)在“溶解”時(shí),為加快溶解速率,可采取的措施有___________。(任寫一條即可)。(2)濾渣1中含有As2S3和S等沉淀,寫出生成As2S3和S的離子方程式___________。(3)“氧化除雜”中通入Cl2的主要目的是___________。(4)濾渣3的主要成分為___________。(5)“P-204萃取”水溶液的pH約為3,結(jié)合下圖解釋原因___________。(6)理論上“硫化除雜”之后,溶液中c(Cu2+)=___________mol/L[計(jì)算時(shí)c(H2S)取0.1mol/L,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字]。10.(2022春·江蘇蘇州·高三校聯(lián)考期末)溴化鋰(LiBr)是一種高效空氣濕度調(diào)節(jié)劑;碘化鈉(NaI)可用于醫(yī)用祛痰劑等。它們可利用單質(zhì)直接化合、氫氧化物和氫鹵酸中和等反應(yīng)合成。(1)工業(yè)上以碳酸鋰為原料制備晶體的流程如下:①合成LiBr時(shí)生成了兩種參與大氣循環(huán)的氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。②加還原劑硫脲除去可能含有的,共有___________molσ鍵。③溴化鋰的溶解度隨溫度的變化曲線如圖所示。則從脫色、過濾所得溶液中提取晶體的操作有:在HBr氛圍下蒸發(fā)濃縮、___________,___________,洗滌后烘干。(2)某學(xué)生興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用碘單質(zhì)制備較純的NaI晶體,部分裝置如圖所示。藥品:溶液(含8.2gNaOH)、25.4g碘、水合肼(還原劑,產(chǎn)物為N2)、1.0g活性炭和蒸餾水等。實(shí)驗(yàn)步驟:向三口燒瓶中加入30mLNaOH溶液,邊攪拌邊加入25.4g單質(zhì)碘。連接好裝置并通入冷凝水,___________,過濾后將濾液蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、過濾、干燥得產(chǎn)品24.3g?;卮饐栴}:①碘溶于NaOH溶液生成NaI和的離子方程式為___________。②設(shè)計(jì)合理方案,補(bǔ)充完整上述實(shí)驗(yàn)步驟:___________。11.(2022春·四川眉山·高三統(tǒng)考期末)從鉻錳礦渣(主要成分為Cr2O3、MnO,含少量Fe2O3、SiO2、Al2O3)中分離鉻、錳的一種工藝流程如圖所示。已知:焙燒時(shí)MnO不發(fā)生反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)焙燒中,SiO2轉(zhuǎn)化為Na2SiO3,Cr2O3轉(zhuǎn)化為Na2CrO4,寫出Cr2O3轉(zhuǎn)化為Na2CrO4的化學(xué)方程式為_______。(2)加快酸浸速率的措施有_______(任寫一條)。(3)濾渣1的成分是_______(寫化學(xué)式)。(4)加入Na2S2O3的作用為_______(5)Mn2+發(fā)生“轉(zhuǎn)化”的離子方程式為_______。(6)某溫度下,Cr3+、Mn2+的沉淀率與pH關(guān)系如圖所示,則“沉鉻”過程最佳的pH為_______。計(jì)算“沉鉻”后濾液中c(Cr3+)為_______mol/L。[已知在該溫度下,Kw=1×10-13,Ksp(Cr(OH)3)=1×10-30]12.(2022春·江蘇蘇州·高三校聯(lián)考期末)銅陽極泥含有金屬(Au、Ag、Cu等)及它們的化合物,其中銀在銅陽極泥中的存在狀態(tài)有Ag、、AgCl等。下圖是從銅陽極泥提取銀的一種工藝:(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為___________;溶液a的主要成分是___________(填寫化學(xué)式)。(2)水氯化浸金得到的化學(xué)方程式為___________;配離子的結(jié)構(gòu)式為___________(需用“→”標(biāo)明配位鍵,不必考慮空間構(gòu)型)。(3)氨浸分銀需不斷通氨提高銀的浸取率,請說明氨氣極易溶于水的主要原因:___________。(4)為二元弱堿,在水中可電離產(chǎn)生,寫出一種和互為等電子體的分子的電子式___________。(5)如圖,金屬Ag的晶胞為面心立方體結(jié)構(gòu),則晶體銀的密度ρ=___________g·cm-3。(用代數(shù)式表示)已知:,表示阿伏加德羅常數(shù)的值。13.(2022春·福建寧德·高三統(tǒng)考期末)從煙氣脫硝催化劑(SCR)中回收金屬元素可實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。一種從廢棄SCR(主要含、、、、)中回收金屬釩和鎢的流程如下:請回答下列問題:(1)為了加快“堿浸”的速率,可采取的措施有_______(任填一種)?!皦A浸”時(shí),濾液中的陰子除、、外還有_______。(2)操作ⅰ的名稱為_______;濾渣1的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(3)常溫下,鎢酸是一種難溶于水的弱酸?!俺伶u”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)已知:釩元素常見的化合價(jià)及其在水溶液中的存在形式如下:價(jià)態(tài)+5+4+3+2存在形式(堿性)具有強(qiáng)氧化性,可與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氣體單質(zhì),該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,則反應(yīng)的離子方程式為_______。(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程鎢元素沒有損失,以ag廢棄SCR為原料制得bg鎢酸,則廢棄SCR中鎢的含量為_______(用含a、b的式子表示)14.(2022春·內(nèi)蒙古阿拉善盟·高三阿拉善盟第一中學(xué)??计谀┖K蔷薮蟮馁Y源寶庫。如圖是人類從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖(溴的沸點(diǎn)為58.78℃)?;卮鹣铝袉栴}:(1)除去粗鹽中的泥沙應(yīng)選用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、___________。(2)為了除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)、,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作:a、過濾,b、加過量NaOH溶液,c、加適量鹽酸,d、加過量溶液,e、加過量溶液,正確的操作順序是___________(填字母)。A.a(chǎn)dbec B.dabec C.bedac D.ebdac(3)請寫出操作C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,兩次通入的作用是___________。(4)(水)蒸餾的過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:___________。15.(2021春·安徽宣城·高三統(tǒng)考期末)海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未充分開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫。下列是海水的綜合利用示意圖,請回答:(1)I是海水的淡化,主要方法有_______?_______等。(2)II是海水提鎂,流程如下:參考下表中三種試劑的信息,步驟①最好選用的試劑是_______。試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣價(jià)格(元/噸)61602300580步驟②的化學(xué)方程式為_______。(3)III可以通過侯氏制堿法實(shí)現(xiàn),其中使用的原料有氨氣,寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式_______。16.(2022春·廣東深圳·高三統(tǒng)考期末)利用油脂廠廢棄的鎳()催化劑(主要含有、、及少量、、)制備的工藝流程如下:回答下列問題:(1)為加快“堿浸”的速率可采取的措施是___________(任寫一條);“堿浸”中的作用有:去除油脂、___________。(2)“濾液2”中含金屬陽離子,主要有:___________。(3)①“轉(zhuǎn)化”中反應(yīng)的離子方程式是___________。②“轉(zhuǎn)化”中可替代的最佳物質(zhì)是___________(填標(biāo)號(hào))。a、
b、
c、(4)某溫度下,分解得到鐵、氧質(zhì)量比為的氧化物,其化學(xué)式為___________。17.(2022春·廣西南寧·高三南寧三中校考期末)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Fe、Cu的氧化物等。其制備流程如下:已知:在該工藝條件下,生成氫氧化物沉淀的pH值如下表所示。氫氧化物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀的pH6.26.51.14.2沉淀完全的pH8.29.73.36.7回答下列問題:(1)為了提高鋅的浸取速率,可采取的措施有_______、_______。(2)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是_______(填標(biāo)號(hào))。A.NH3·H2OB.Ca(OH)2C.Cu(OH)2D.NaOH濾渣①的主要成分是_______。(3)向?yàn)V液①中分批加入適量KMnO4溶液時(shí)溫度控制在80~90℃,可采用適宜的加熱方式是_______。充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有Fe(OH)3、MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)濾液②中加入鋅粉的目的是_______。(5)ZnSO4的溶解度隨溫度的變化如圖,由濾液③獲得產(chǎn)品級(jí)ZnSO4·7H2O的操作:_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干。在烘干時(shí)需低溫烘干的原因是_______。18.(2022春·江蘇無錫·高三統(tǒng)考期末)氨氮廢水中的氮元素多以和的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下:(1)過程①的目的是將轉(zhuǎn)化為,并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出,寫出轉(zhuǎn)化為的離子方程式:_______。(2)過程②加入NaClO溶液可將氨氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式分別為_______。(3)過程③中含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO,X可選用以下哪種溶液以達(dá)到去除余氯的目的_______(填字母)。a.KOHb.c.d.NaCl(4)過程②中向氨氮廢水中加入NaClO溶液后生成HClO、HClO能夠與水中的反應(yīng)達(dá)到去除氨氮的效果。測得不同pH的NaClO溶液對(duì)氨氮去除效果的影響如圖所示。①時(shí)氨氮去除率隨pH增大的而增大的原因是_______,②時(shí)氨氮去除率隨pH增大的而減小的原因是_______。答案第=page2929頁,共=sectionpages1616頁答案第=page3030頁,共=sectionpages1616頁參考答案:1.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2)BC(3)Fe3O4(4)3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O(5)NaOH或KOH(6)1:1(7)過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【分析】燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))加入稀硫酸中生成硫酸鐵、硫酸亞鐵和硫酸鋁,二氧化硅不溶,過濾得到濾渣Ⅰ,濾液Ⅰ中加入過量強(qiáng)堿使鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽,鐵離子和亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物,過濾,濾液Ⅱ中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,最終在轉(zhuǎn)化為氧化鋁;濾渣Ⅱ用稀硫酸酸溶,得到硫酸鐵、硫酸亞鐵,加入過量的鐵把硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,然后過濾出鐵,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到綠礬,據(jù)此解答。(1)FeCl3溶液能與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,可用于腐蝕銅箔印刷線路板,該反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等離子,向其中加入足量的Na2O2后,鎂離子生成氫氧化鎂,亞鐵離子被氧化為氫氧化鐵,鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉,銅離子轉(zhuǎn)化為氫氧化銅,過濾,將濾渣投入足量的鹽酸中,氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂,氫氧化鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵,氫氧化銅轉(zhuǎn)化為氯化銅,因此所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是Fe2+、A13+,答案選BC。(3)磁性氧化鐵的化學(xué)式為Fe3O4。(4)磁性氧化鐵與足量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O。(5)“試劑X”用來沉淀鋁離子、鐵離子和亞鐵離子,化學(xué)式為NaOH或KOH。(6)“還原”時(shí),若“試劑Y”選用SO2,則該反應(yīng)的方程式為2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,其中的氧化劑[Fe2(SO4)3]與還原劑SO2的物質(zhì)的量之比為1:1。(7)根據(jù)以上分析可知“一系列操作I”為過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。2.(1)加熱煮沸、充分?jǐn)嚢?、延長浸取時(shí)間等合理答案(2)(3)
過濾
分液漏斗
B(4)碘單質(zhì)易升華,會(huì)導(dǎo)致碘的損失【分析】紫菜在坩堝中焙燒變?yōu)樽喜嘶?,用水浸取,通過加熱等可以提高浸取速率,得到紫菜灰的懸濁液,再過濾得到濾液,向?yàn)V液中加入雙氧水、稀硫酸氧化變?yōu)閱钨|(zhì)碘,用有機(jī)溶劑萃取分液,再蒸餾得到單質(zhì)碘。(1)為了充分浸取紫菜灰中的碘元素,可采用的方法是加熱煮沸、充分?jǐn)嚢?、延長浸取時(shí)間等合理答案;故答案為:加熱煮沸、充分?jǐn)嚢?、延長浸取時(shí)間等合理答案。(2)加入雙氧水和稀硫酸后,碘離子被氧化為單質(zhì)碘,其反應(yīng)的離子方程式是;故答案為:。(3)紫菜灰浸取后形成懸濁液,通過過濾得到溶液,因此操作①的名稱是過濾,加入雙氧水氧化得到單質(zhì)碘,單質(zhì)碘用苯或四氯化碳等有機(jī)溶劑萃取分液,因此操作②應(yīng)在分液漏斗中振蕩、靜置;試劑A是有機(jī)溶劑,乙醇與水互溶,NaOH與單質(zhì)碘反應(yīng),環(huán)己烯與單質(zhì)碘加層反應(yīng),因此可選用下列物質(zhì)中的B;故答案為:過濾;分液漏斗;B。(4)單質(zhì)碘易升華,因此該方案采用常壓蒸餾并不合理,理由是碘單質(zhì)易升華,會(huì)導(dǎo)致碘的損失;故答案為:碘單質(zhì)易升華,會(huì)導(dǎo)致碘的損失。3.(1)D(2)
稀硫酸
過濾(3)將產(chǎn)生的氣體通入一個(gè)盛有飽和溶液的洗氣瓶來除去中的氣體(4)
取少量E溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明E溶液已被氧化,反之,則未被氧化
26℃,
(5)【分析】廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量和,加入氫氧化鈉溶液,鋁、氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,F(xiàn)e、Cu、氧化鐵不反應(yīng),過濾,溶液A通入過量二氧化碳生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,過濾得到氫氧化鋁,加鹽酸得到氯化鋁溶液,經(jīng)過一系列過程得到氯化鋁,F(xiàn)e、Cu、氧化鐵加入稀硫酸,氧化鐵、鐵反應(yīng),銅不反應(yīng),過濾,硫酸亞鐵被氧化,經(jīng)過一些列反應(yīng)得到高鐵酸鉀,銅和氧氣不斷加熱,再加硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,經(jīng)過一系列反應(yīng)得到膽礬。(1)灼燒膽礬時(shí),銅的焰色為綠色;故答案為:D。(2)Fe、Cu、氧化鐵加入試劑X,鐵、氧化鐵反應(yīng),銅不反應(yīng),后續(xù)要發(fā)生氧化反應(yīng),因此試劑X是稀硫酸。步驟I是固體和溶液分離,因此涉及到的分離操作是過濾;故答案為:稀硫酸;過濾。(3)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,說明二氧化碳中含有揮發(fā)的HCl氣體,為避免固體減少,可采取的改進(jìn)措施是通入飽和碳酸氫鈉溶液除掉二氧化碳中揮發(fā)的HCl氣體;故答案為:將產(chǎn)生的氣體通入一個(gè)盛有飽和溶液的洗氣瓶來除去中的氣體。(4)溶液E是硫酸亞鐵,在空氣中易被氧化,被氧化為硫酸鐵,因此設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液E是否被氧化主要是驗(yàn)證溶液中是否含有鐵離子,常用KSCN溶液觀察是否變?yōu)榧t色。根據(jù)題意由圖中信息得到工業(yè)生產(chǎn)中最佳條件(溫度和的質(zhì)量濃度)為26℃,,此條件下的生成率最大,工業(yè)上用和在堿性條件反應(yīng)生成、氯化鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式;故答案為:取少量E溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明E溶液已被氧化,反之,則未被氧化;26℃,;。(5)在固體F是銅單質(zhì),銅單質(zhì)中加入稀硫酸和生成溶液和水,該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為;故答案為:。4.(1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O(2)4Zn2++8===Zn4(OH)6CO3+7CO2+H2O【分析】工業(yè)級(jí)硫酸鋅(主要成分為,含少量),水溶后加入H2O2且調(diào)節(jié)pH將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去,之后加入鋅粉,利用金屬性強(qiáng)的置換出金屬性弱,將Cu2+、Cd2+轉(zhuǎn)化為Cu、Cd過濾除去,最后加入NH4HCO3溶液制備出堿式碳酸鋅。(1)“除鐵”時(shí)向溶液中加入H2O2目的是將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,以便于更容易的除去鐵雜質(zhì),故離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;(2)根據(jù)流程,沉鋅時(shí)的反應(yīng)為Zn2+與NH4HCO3溶液反應(yīng)生成堿式碳酸鋅和二氧化碳,其離子方程式為:4Zn2++8===Zn4(OH)6CO3+7CO2+H2O。5.(1)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分(2)(3)
(4)
溫度過高,分解,速率變慢(5)
蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
減小晶體溶解度
易于干燥(6)【分析】孔雀石主要成分為,還含有、、,粉碎后,加入足量稀硫酸,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,溶液中含Cu2+、Fe2+、Fe3+三種金屬離子,過濾得到的濾渣1為未反應(yīng)的SiO2,然后加入過氧化氫氧化,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,再向溶液中加入試劑CuO調(diào)節(jié)pH除去Fe3+,經(jīng)過過濾可得到硫酸銅溶液和紅褐色沉淀Fe(OH)3,硫酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌即可得到硫酸銅晶體,據(jù)此解答。(1)粉碎孔雀石是為了增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分;故答案為:增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分。(2)由分析可知,濾渣1為;故答案為:。(3)氣體A為CO2,可用于制備,應(yīng)先將通入飽和食鹽水,再通入CO2,即可反應(yīng)得到,再經(jīng)過加熱分解后可制得;故答案為:;。(4)氧化過程為雙氧水與二價(jià)鐵離子的反應(yīng),離子反應(yīng)方程式:;溫度過高時(shí),易分解,反應(yīng)速率會(huì)變慢;故答案為:;溫度過高,分解,速率變慢。(5)由分析可知,濾液2中得到晶體的操作為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、乙醇洗滌、干燥;乙醇洗滌洗去晶體表面的雜質(zhì)同時(shí)還可以減小晶體溶解度,乙醇易揮發(fā),易于干燥;故答案為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;減小晶體溶解度;易于干燥。(6)與焦炭一起加熱時(shí),可以冶煉銅,同時(shí)生成氣體CO2,化學(xué)反應(yīng)方程式為:;故答案為:。6.(1)
是增大接觸面積,提高浸出率
C6H12O6+MnO2+H2SO4→CH2OH(CHOH)4COOH+MnSO4+H2O(2)
使鐵離子和銅離子完全沉淀(3)
陰
【分析】錳陽極泥(主要成分為MnO2、Fe2O3、PbO、CaO、CuO)中加入硫酸和還原劑,MnO2、Fe2O3、CuO轉(zhuǎn)化為MnSO4、FeSO4、CuSO4進(jìn)入溶液;PbO、CaO轉(zhuǎn)化為PbSO4、CaSO4沉淀,過濾后浸出渣的主要成分為PbSO4、CaSO4;加入HNO3、HCl后,PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCl2進(jìn)入溶液,CaSO4不溶,通入H2S轉(zhuǎn)化為PbS沉淀。浸出液為MnSO4、FeSO4、CuSO4,加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,加入MnCO3,F(xiàn)e3+、Cu2+分別轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,濾液為MnSO4,電解可得Mn、MnO2等。(1)將玉米秤或甘蔗渣在硫酸作用下水解產(chǎn)生的葡萄糖,用粉碎機(jī)粉碎,可增大接觸面積,提高利用率,所以目的是增大接觸面積,提高浸出率;“還原浸出”時(shí)二氧化錳與葡萄糖反應(yīng)生成硫酸錳、葡萄糖酸等,化學(xué)方程式為C6H12O6+MnO2+H2SO4→CH2OH(CHOH)4COOH+MnSO4+H2O;(2)“除雜”步驟中先加入H2O2,可以把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵,離子方程式為:;由表格中的數(shù)據(jù)可知,通過調(diào)節(jié)pH可以除去鐵和銅,故加入MnCO3的主要目的是:使鐵離子和銅離子完全沉淀;(3)由裝置可知,左側(cè)電極為陽極,右側(cè)電極為陰極,在陽極,Mn2+失電子與水反應(yīng)生成MnO2和H+;在陰極,Mn2+得電子生成Mn;則H+通過膜a向右移動(dòng),SO通過膜b向左移動(dòng),從而得出交換膜b為陰離子交換膜;陽極電極反應(yīng)式為。7.(1)PbSO4(2)用過量的稀硫酸溶解(或其他合理答案)(3)
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
H2O2(4)4.0(5)
2H2O-4e-=4H++O2↑
純鋅
ZnSO4(或其他合理答案)(6)3×105【分析】SiO2為酸性氧化物,不與稀硫酸,也不溶于稀硫酸,PbO能與硫酸反應(yīng)生成沉淀PbSO4,“酸浸”時(shí)得到浸渣1主要成分為SiO2和PbSO4,“沉銅”步驟中加入過量的Zn,將Cu置換出來,濾渣1為Cu和Zn,“沉砷”步驟加入Fe2(SO4)3,利用Fe3+氧化性,將+3價(jià)As氧化成+5價(jià),“沉鐵”步驟中O2將Fe2+氧化成Fe3+,ZnO調(diào)節(jié)pH時(shí)Fe元素以Fe(OH)3形式沉淀出來?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析,“酸浸”時(shí)得到浸渣1主要成分為SiO2和PbSO4;(2)濾渣1為Cu和Zn,根據(jù)流程圖,得到ZnSO4溶液,因此將濾渣1用過量的稀硫酸溶解,然后過濾、洗滌、干燥,得到粗銅;(3)根據(jù)上述分析,“沉砷”步驟中部分鐵元素以Fe2+形式存在,“沉鐵”過程中氧氣的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;可選用綠色氧化劑H2O2代替O2;(4)根據(jù)圖象可知,pH在4.0~4.5之間,濾液中Fe的質(zhì)量濃度變化不大,而濾渣2中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大,因此為了能除去Fe元素,不浪費(fèi)Zn,最適宜的pH應(yīng)為4.0;(5)根據(jù)電解原理,陽極上失電子,化合價(jià)升高,按照陰離子放電順序,應(yīng)是水中的OH-放電,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑;工業(yè)上精煉鋅,純鋅作陰極,粗鋅作陽極,ZnSO4為電解質(zhì)溶液;(6)平衡常數(shù),代入數(shù)值,K=3×105。8.(1)+2(2)
攪拌、增大反應(yīng)物濃度等(寫一條即可)
(3)炭黑和氫氧化鐵。(4)3(5)熱水【分析】廢舊鋰電池正極材料(主要成分為、導(dǎo)電炭黑和鋁箔)經(jīng)氫氧化鈉溶液堿浸后,鋁箔溶解,濾液中含有偏鋁酸鈉,濾渣中含有炭黑、,濾渣通過雙氧水、硫酸溶解后溶液中主要含有Fe3+、Li+、PO,繼續(xù)加入氨水調(diào)節(jié)pH,過濾得到濾渣為炭黑和氫氧化鐵沉淀,濾液中加入碳酸鈉溶液得到Li2CO3沉淀,沉淀經(jīng)過洗滌、干燥后,用鹽酸溶解得到LiCl,電解熔融LiCl得到金屬Li,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)中化合價(jià)為+2;故答案為:+2。(2)根據(jù)影響反應(yīng)速率的外界因素分析,上述流程中,提高“溶解”速率的措施有攪拌、增大反應(yīng)物濃度等;該步驟主要將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:;故答案為:攪拌、增大反應(yīng)物濃度等(寫一條即可);。(3)由分析可知,濾渣的主要成分為:炭黑和氫氧化鐵;故答案為:炭黑和氫氧化鐵。(4)由題目信息知,,當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí),鐵離子濃度,則,則常溫下pH=3;故答案為:3。(5)根據(jù)題目信息知,溶解度隨溫度升高而降低,所以洗滌沉淀應(yīng)使用熱水;故答案為:熱水。9.(1)攪拌、適當(dāng)升高溫度、研磨或粉碎(2)2+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O(3)使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+(4)CaF2或氟化鈣(5)pH過大,Ni2+損失較多;pH過小,Zn2+有較多剩余(或pH過大,Ni2+萃取率太高;pH過小,Zn2+萃取率太低)(答案合理即可)(6)4.4×10-16【分析】粗硫酸鎳溶解后得到含鎳溶液,調(diào)節(jié)pH到0.5將溶液轉(zhuǎn)化為酸性,然后加入H2S后,轉(zhuǎn)化為S和As2S3,同時(shí),Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS,濾液中含有的離子為Ni2+、、Fe2+、Ca2+和Zn2+,然后加入Cl2進(jìn)行氧化,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,加入Ni(OH)2后將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3以濾渣形式除去,最后濾液中含有的離子有Ni2+、、Ca2+和Zn2+,向?yàn)V液中加入NiF2將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2除去,“P-204萃取”時(shí)將水溶液的pH調(diào)到約為3,除去Zn2+,最后得到精制硫酸鎳溶液,蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥后得到精制硫酸鎳。(1)粗硫酸鎳晶體溶解時(shí)通過粉碎晶體,適當(dāng)升高溫度,攪拌等加快溶解速率,故答案為:攪拌、適當(dāng)升高溫度、研磨或粉碎;(2)濾液中含砷的化合物為,加入硫化氫后,生成物為S和As2S3,所以化學(xué)方程式為2+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O;(3)通入氯氣后進(jìn)行氧化,溶液中的還原性離子為Fe2+,所以目的是使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+;(4)由表格所給信息可知,CaF2的Ksp為4×10-11,所以加入NiF后,Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2,故濾渣3為CaF2或氟化鈣;(5)由圖可知,pH在3左右剩余的Zn2+最少,當(dāng)pH過大時(shí),Ni2+開始損失增多,pH過小時(shí),剩余的Zn2+較多,所以答案為:pH過大,Ni2+損失較多;pH過小,Zn2+有較多剩余(或pH過大,Ni2+萃取率太高;pH過小,Zn2+萃取率太低)(答案合理即可);(6)已知:飽和H2S的濃度:;由(1)可知:則,即表達(dá)式①由流程可知,此時(shí)pH=0.5,則,帶入①中,則有,求得,,則,故答案為:4.4×10-16。10.(1)
7
冷卻結(jié)晶(溫度控制在44℃以上)
過濾(2)
打開恒溫磁力攪拌器,保持60~70℃至反應(yīng)完全;繼續(xù)加入稍過量的N2H4?H2O,還原生成的NaIO和NaIO3,得到NaI溶液,同時(shí)釋放出N2【分析】(1)該工藝以碳酸鋰為原材料制備LiBr?H2O,Li2CO3與溴水、氨水發(fā)生氧化還原反應(yīng),得到主產(chǎn)物L(fēng)iBr和一些雜質(zhì),加Li2O消耗溶液中Br2自身氧化還原后生成的一些酸,再用硫脲還原使其均還原為Br-,再通過活性炭吸附,獲得純凈的LiBr溶液,再通過結(jié)晶方法獲得LiBr?H2O晶體;(2)該工藝?yán)玫鈫钨|(zhì)在NaOH溶液中自身氧化還原反應(yīng),獲得主成分NaI和副產(chǎn)物NaIO及NaIO3,然后再加入還原劑水合肼,將含氧酸根均還原成I-,再通過結(jié)晶方法獲得NaI晶體;(1)①根據(jù)題目所給信息分析,反應(yīng)中Br2做氧化劑,NH3?H2O作還原劑,生成氣體分別是N2和CO2,該反應(yīng)方程式是;②硫脲的結(jié)構(gòu)簡式是,C=S鍵中有一條是σ鍵,兩條C—N鍵及四條N—H鍵均是σ鍵,所以1mol硫脲分子中一共7molσ鍵;③可溶性固體溶質(zhì)從溶液中提純一般采用結(jié)晶法,操作流程是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(溫度控制在44℃以上)、過濾、洗滌和干燥;(2)①I2單質(zhì)屬于鹵族元素單質(zhì),與堿溶液接觸發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),反應(yīng)溫度不同,生成的含氧酸鹽結(jié)構(gòu)不同,故該反應(yīng)的離子方程式是;②NaI制備利用的就是NaOH與I2的反應(yīng)獲得NaI和碘的含氧酸鹽,再利用還原劑水合肼還原碘的含氧酸鹽,最終得到NaI溶液,所以空缺的部分就是反應(yīng)進(jìn)行過程中的操作部分,所以應(yīng)設(shè)計(jì)為打開恒溫磁力攪拌器,保持60~70℃至反應(yīng)完全;繼續(xù)加入稍過量的N2H4?H2O,還原生成的NaIO和NaIO3,得到NaI溶液,同時(shí)釋放出N2。11.(1)2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2(2)攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)提高硫酸的濃度、粉碎焙燒產(chǎn)物等(3)H2SiO3(4)作還原劑,將鉻元素還原為正三價(jià)(5)Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓十2H2O(6)
6.0
10-9【分析】鉻錳礦渣主要成分為Cr2O3、MnO,含少量Fe2O3、SiO2、Al2O3,粉碎后加入碳酸鈉焙燒,焙燒時(shí)MnO、Fe2O3不發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)生成Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2,加入硫酸,生成硅酸沉淀,溶液中含有硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋁、Na2Cr2O7;調(diào)節(jié)pH除去雜質(zhì)Fe3+、A13+,生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀;濾液中加入Na2S2O3,把還原為Cr3+,調(diào)節(jié)pH=6生成氫氧化鉻沉淀,濾液中加入過氧化氫、氫氧化鈉,把+2價(jià)錳氧化為+4價(jià),硫酸錳轉(zhuǎn)化為MnO2。(1)焙燒時(shí)Cr2O3被空氣中的O2氧化,堿性條件下生成Na2CrO4,同時(shí)生成CO2,Cr2O3轉(zhuǎn)化為Na2CrO4的化學(xué)方程式為2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2。(2)加快酸浸速率的措施有:攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)提高硫酸的濃度、粉碎焙燒產(chǎn)物等。(3)濾渣1的成分是H2SiO3。(4)流程中加入Na2S2O3的作用為作還原劑,將鉻元素還原為正三價(jià),以便后續(xù)步驟沉淀分離。(5)“轉(zhuǎn)化”時(shí)在堿性條件下加入雙氧水將錳離子氧化,Mn2+發(fā)生“轉(zhuǎn)化”的離子方程式為Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓十2H2O。(6)根據(jù)Cr3+、Mn2+的沉淀率與關(guān)系如圖所示,pH為6.0時(shí),Cr3+的沉淀率較高、Mn2+的損失率較低,則“沉鉻”過程最佳的為6.0;已知在該溫度下,Kw=1×10-13,此時(shí)c(H+)=10-6mol/L,則c(OH-)=10-7mol/L,Ksp(Cr(OH)3)=1×10-30,則“沉鉻”后濾液中c(Cr3+)==10-9mol/L。12.(1)
[Ar]3d104s24p4
CuSO4(2)
(3)NH3和H2O形成分子間氫鍵,且氨氣分子與水分子結(jié)合生成一水合氨(4)(5)【分析】銅陽極泥含有金屬(Au、Ag、Cu等)及它們的化合物,其中銀在銅陽極泥中的存在狀態(tài)有Ag2Se、Ag、AgCl等,銅陽極泥在酸性環(huán)境中焙燒脫硒得到含SeO2的爐氣,接著再加入硫酸酸浸,分離后得到主要成分為CuSO4的溶液a,再向?yàn)V渣中通入Cl2、HCl,發(fā)生反應(yīng)接著通入氨氣,AgCl溶解,,過濾后加入N2H4沉銀,得到粗銀粉,以此解題。(1)硒元素的原子序數(shù)為34,基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p4,由分析可知,溶液a的主要成分是CuSO4;(2)由圖可知水氯化浸金過程中氯氣,氯化氫和金發(fā)生反應(yīng)得到,方程式為:;在中金離子與4個(gè)Cl形成4個(gè)配位鍵,金離子配位數(shù)為4,金離子有空軌道,Cl-提供孤電子對(duì),「的結(jié)構(gòu)式為:;(3)氨氣極易溶于水的主要原因是NH3和H2O形成分子間氫鍵,且氨氣分子與水分子結(jié)合生成一水合氨;(4)等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán),和互為等電子體的分子為C2H6,其電子式為:;(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Ag原子位于晶胞的面心和頂點(diǎn),則1個(gè)晶胞含有Ag原子的個(gè)數(shù)為,則1個(gè)Ag的晶胞的質(zhì)量為,又晶胞的棱長為apm,則晶胞的體積為,因此晶體銀的密度。13.(1)
粉碎、升溫、增加氫氧化鈉溶液濃度等(其他合理答案也可)
、或(2)
過濾
、(3)(4)(5)(,,,均可)【分析】廢棄SCR通過堿浸后過濾除去含Ti固體,濾液用硫酸調(diào)節(jié)pH值生成H4SiO4和Al(OH)3除去Si、Al元素,再往濾液加入(NH4)2SO4沉釩,分離出NH4VO3固體,最后加入硫酸得到鎢酸沉淀,分別回收金屬釩和鎢;(1)為了加快“堿浸”的速率,可采取的措施有粉碎、升溫、增加氫氧化鈉溶液濃度等;堿浸”時(shí),濾渣是含Ti固體,V2O5、WO3、SiO2、Al2O3分別與NaOH反應(yīng)生成、、、;(2)操作ⅰ的名稱為過濾;加入硫酸生成硅酸和氫氧化鋁沉淀,濾渣1的主要成分為、;(3)已知鎢酸是一種難溶于水的弱酸,“沉鎢”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;(4)該反應(yīng)中氧化劑是V2O5,還原劑是HCl,氧化產(chǎn)物是氣體單質(zhì)Cl2,兩者物質(zhì)的量之比為1:2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,V元素化合價(jià)降低1價(jià),得到VO2+,故反應(yīng)的離子方程式為:;(5)由鎢元素質(zhì)量守恒可得關(guān)系式,解得,則ag廢棄SCR中鎢的含量為。14.(1)漏斗(2)CD(3)
將氧化為(4)若溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,溴氣中水蒸氣的含量增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低【分析】由圖可知,海水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾得到粗鹽和苦鹵;粗鹽經(jīng)提純得到精鹽;苦鹵中加入石灰乳充分反應(yīng)后,過濾得到氫氧化鎂,氫氧化鎂與加入的鹽酸反應(yīng)得到氯化鎂溶液,氯化鎂溶液一定條件轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂,電解熔融氯化鎂制得金屬鎂;苦鹵中通入氯氣充分反應(yīng)后得到溴水,溴水用熱空氣吹出的溴用二氧化硫水溶液吸收反應(yīng)得到氫溴酸,向氫溴酸溶液中通入氯氣充分反應(yīng)后,用水蒸氣吹出溴得到溴水,溴水經(jīng)蒸餾制得溴。(1)除去粗鹽中的泥沙應(yīng)用過濾的方法分離提純,過濾時(shí)應(yīng)選用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗,故答案為:漏斗;(2)為了除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)氯化鈣、硫酸鎂,可將粗鹽溶于水配成溶液,加入過量氫氧化鈉溶液,將溶液中鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,加入過量氯化鋇溶液,將溶液中硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀,氫氧化鈉溶液和氯化鋇溶液的加入順序可以調(diào)換,加入過量碳酸鈉溶液,將溶液中的鈣離子和過量的鋇離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣和碳酸鋇沉淀,過濾得到濾液,向?yàn)V液中加入適量鹽酸,將溶液中過量的氫氧根離子和碳酸根離子除去得到氯化鈉溶液,則五項(xiàng)操作的正確順序?yàn)閎edac或ebdac,故選CD;(3)由分析可知,操作C中發(fā)生的反應(yīng)為溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成氫溴酸和硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;兩次通入氯氣的目的是將溶液中的溴離子氧化為溴,故答案為:;將氧化為;(4)若Br2(水)→Br2蒸餾的過程中,若溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,溴氣中水蒸氣的含量增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低,所以蒸餾溫度應(yīng)控制在80~90℃,故答案為:若溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,溴氣中水蒸氣的含量增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低。15.(1)
蒸餾法
電滲析法、離子交換法(2)
氫氧化鈣
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O【分析】海水資源豐富,可用于制取食鹽、溴、鎂、淡水等,還可利用食鹽制取燒堿、純堿等。(1)海水淡化時(shí),可將水以蒸汽的形式蒸出,可也設(shè)法去除海水中的金屬、非金屬離子等,主要方法有蒸餾法?電滲析法、離子交換法等。答案為:蒸餾法;電滲析法、離子交換法;(2)苦鹵與堿反應(yīng),可生成氫氧化鎂沉淀,從表中數(shù)據(jù)可以看出,氧化鈣價(jià)格最低,所以步驟①最好選用的試劑是氫氧化鈣。步驟②為無水氯化鎂的熔融電解,化學(xué)方程式為:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。答案為:氫氧化鈣;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;(3)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí),用氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng),化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O?!军c(diǎn)睛】石灰石煅燒可制得生石灰,生石灰與水反應(yīng)可制得氫氧化鈣。16.(1)
粉碎廢鎳催化劑##適當(dāng)提高溫度##適當(dāng)提高NaOH溶液濃度
使鋁元素轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽溶液除去(2)Fe2+、Fe3+、Ni2+(3)
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