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【題目】【化學——選修2化學與技術】將“廢雜銅煙塵”用硫酸吸收浸取,既可保護環(huán)境又可得到用途廣泛的高純硫酸鋅。已知煙塵中主要含ZnO,還有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO、PbO、CdO。制備工藝流程如下:

已知:相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表:

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1.1

3.2

Zn2+

5.5

8.0

Fe2+

5.8

8.8

(1)回收的產品Y是_____________________。

(2)“除鐵”時,先加入_________________(氧化劑、還原劑),再將溶液的pH調整到__________。

(3)“除錳”時溶液中發(fā)生反應的化學方程式為____________________。

(4)除去Cu、Cd、Pb的同時可以回收一些重金屬,試劑X為__________________。

(5)ZnSO4溶液經過__________、__________、過濾及干燥得到ZnSO4·7H2O。

(6)為了測定產品中ZnSO4·7H2O的含量,取ag產品溶于水,向所得溶液中慢慢加入碳酸鈉溶液至沉淀完全;過濾、洗滌沉淀,在將沉淀固體煅燒至完全分解,稱得為bg,則產品中ZnSO4·7H2O的質量分數是__________________________。

【答案】

(1)(NH42SO4 (2分)

(2)氧化劑(1分) 3.2~5.5(1分)

(3)MnSO4+(NH42S2O8+2H2OMnO2↓+(NH42SO4+2H2SO4(3分)

(4)Zn粉(1分)

(5)蒸發(fā)濃縮(2分) 冷卻結晶(2分)

(6)×100%(3分)

【解析】

試題分析:

(1)因在“除錳”過程中添加的是(NH42S2O8,而酸浸用的是酸,故Y是(NH42SO4。

(2)“除鐵”時,應先加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+,將溶液的pH應調整到3.2~5.5,使鐵全部沉淀下來。

(3)因MnO溶于酸時生成MnSO4,故錳時的反應方程式是:

MnSO4+(NH42S2O8+2H2O =MnO2↓+(NH42 SO4+2H2SO4。

(4)除去Cu、Cd、Pb的同時可以回收一些重金屬,即將Cu2+、Cd2+、Pb2+轉化為Cu、Cd、Pb單質,故加入Zn粉。

(5)蒸發(fā)濃縮;冷卻結晶

(6)由質量守恒:ZnSO4·7H2O~ZnO,列出287:81=x:b,x=,故產品中ZnSO4·7H2O的質量分數是×100%。

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某活動小組進行碳酸氫鈉的制備實驗。有關反應的化學方程式為:

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

(1)一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。試回答下列有關問題:

實驗室制氨氣的化學方程式__________________。

乙裝置中的試劑是______,丁裝置中稀硫酸的作用是____________。

實驗結束后,分離出NaHCO3晶體的操作是____________(填分離操作的名稱),該操作所需要的玻璃儀器有:玻璃棒和____________。

(2)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g 與足量的石灰水充分反應,所得沉淀經洗滌、干燥。質量為 12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質量分數為____________。

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【題目】碳酸鈉的用途很廣,可用做冶金、紡織、漂染等工業(yè)的基本原料。請根據題意回答下列問題:

.世界最早工業(yè)生產碳酸鈉的方法是路布蘭(N.Leblanc)法。其流程如下:

1流程I的另一產物是____,流程的反應分步進行:a.

b.Na2S與石灰石發(fā)生復分解反應,總反應方程式可表示為__________________。

Ⅱ.1862年,比利時人索爾維(ErnestSolvay)用氨堿法生產碳酸鈉。反應原理如下:

20℃時一些物質在水中的溶解度/g(100gH2O)

2氨堿法生成純堿的原料是____________,可循環(huán)利用的物質有____________

3飽和NaCl溶液通NH3CO2能生成NaHCO3的原因有:_________、__________、_________。

Ⅲ.我國化工專家侯德榜研究出聯(lián)合制堿法,其反應原理和氨堿法類似,但將制氨和制堿聯(lián)合,提高了原料利用率。

4生產中需向分離出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固體并通入NH3,在________(填溫度范圍)下析出________(填化學式)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過氧化氫被稱為綠色氧化劑,它的分子結構如下圖所示。已知該分子H-O-O鍵角都是97°。下列有關H2O2的說法正確的是

A.過氧化氫分子中存在離子鍵、共價鍵

B.1.00mol H2O2中,核外電子總數為10×6.02×1023

C.過氧化氫既有氧化性又有還原性

D.3.4g過氧化氫中含有6.02×1022個原子

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【題目】硝酸鋁[Al(NO33]是一種常用媒染劑。工業(yè)上用鋁灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO339H2O]的流程如圖甲:

(1)寫出反應的離子方程式:______________________________________________。

(2)若用圖乙所示實驗裝置制取Al(NO33,通入水蒸氣的作用是__________________

(3)上述流程中采用減壓蒸發(fā),并控制反應中加入的稀硝酸稍過量,其目的是__________。

(4)溫度高于200時,硝酸鋁完全分解成氧化鋁和某氣體。已知:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3。為了確定生成氣體的成分,某學生擬用下列裝置進行實驗。

進行實驗時裝置接口正確順序是A→________________________→F。

證明分解生成的混合氣體中有NO2的現象是_____________________。

取21.3g Al(NO33加熱分解,用排水法收集氣體,最終在標準狀況下收集_____mL氣體,結合化學方程式說明理由____________________________

(5)設計實驗證明粗品中含有Al(NO33:_________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關問題,某研究小組進行了以下實驗:

Ⅰ.H2O2的分解反應為研究對象,實驗方案與數據記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時間。

序號

反應

溫度/

c(H2O2)/

mol·L1

V(H2O2)

/mL

m(MnO2)

/g

t/min

1

20

2

10

0

t1

2

20

2

10

0.1

t2

3

20

4

10

0.1

t3

4

40

2

10

0.1

t4

1設計實驗2和實驗3的目的是研究____________對化學反應速率的影響。

2為研究溫度對化學反應速率的影響,可以將實驗________和實驗________作對比(填序號)

3將實驗1和實驗2作對比,t1________t2(、”)

Ⅱ.KIFeCl3反應為例(2Fe32I2Fe2I2)設計實驗,探究此反應存在一定的限度?蛇x試劑:

①0.1 mol·L1 KI溶液 ②0.1 mol·L1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L1 鹽酸 ⑤0.1 mol·L1 KSCN溶液 ⑥CCl4

實驗步驟:15 mL 0.1 mol·L1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L1 FeCl3溶液;

2充分反應后,將溶液分成三份;

3取其中一份,加試劑,振蕩,CCl4層顯紫色,說明反應生成碘;

4另取一份,加試劑________(填序號),現象______________,說明此反應存在一定的限度。

Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現代化學實驗技術跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數據記錄如下圖所示。

1反應容器中最后剩余的物質有______________,其中N2O4的物質的量為________mol。

2c(NO2)隨時間變化的曲線表明,實驗測得的化學反應速率在逐漸減小,最后________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是8種有機化合物的轉換關系:

請回答下列問題:

(1)上述框圖中,①是________反應,③是________反應(填反應類型)。

(2)化合物E是重要的工業(yè)原料,寫出由D生成E的化學方程式:_______________________________________________________________。

(3) C 1的結構簡式是______________________;F 1的結構簡式是_____________________________。

(4) 上述8種化合物中,屬于二烯烴的是_____________。

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【題目】.施萊辛(Schlesinger)等人提出可用NaBH4與水反應制取氫氣:BH4 + 2H2O == BO2 + 4H2↑(反應實質為水電離出來的H+被還原)。研究表明,該反應生成H2的速率受外界條件影響,下表為pH和溫度對NaBH4半衰期的影響(半衰期是指反應過程中,某物質的濃度降低到初始濃度一半時所需的時間)。

體系

pH

不同溫度下的半衰期(min)

0

25

50

75

8

4.32×100

6.19×10-1

8.64×10-2

1.22×10-2

10

4.32×102

6.19×101

8.64×100

1.22×100

12

4.32×104

6.19×103

8.64×102

1.22×102

14

4.32×106

6.19×105

8.64×104

1.22×104

(1)已知NaBH4與水反應后所得溶液顯堿性,用離子方程式表示出溶液顯堿性的原因 ,溶液中各離子濃度大小關系為 。

(2)從上表可知,溫度對NaBH4與水反應速率產生怎樣的影響?

(3)反應體系的pH為何會對NaBH4與水反應的反應速率產生影響?

.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,常溫下是一種無色油狀液體,沸點為113.5。肼和氧氣在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物(如圖)。

溫度較低時主要反應:N2H4 + O2 N2 + 2H2O

溫度較高時主要反應:N2H4 + 2O2 2NO + 2H2O

不考慮其他反應,完成下列填空:

(4)若反應250時的平衡常數為K1350時的平常數為K2,則K1 K2(填“>”、“<”或“=”)。

(5)反應于1100時達到平衡后,下列措施能使容器中增大的有 (填字母序號)。

A.恒容條件下,充入He氣

B.增大容器體積

C.恒容條件下,充入N2H4

D.使用催化劑

(6)若將n mol肼和2n molO2充入某容積為n L的剛性容器中,在800和一定壓強、合適催化劑的作用下,反應同時達到平衡,實驗測得N2的產率x,NO的產率為y,則該條件下反應的平衡常數K= (用x、y的代數式表示,不必化簡)。

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【題目】近來, 科學家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC), 它用磺酸類質子作溶劑, 在200℃左右時供電, 乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更加安全。電池總反應式為: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。下列說法不正確的是

AC2H5OH在電池的負極上參加反應 B1 mol乙醇被氧化轉移6 mol電子

C在外電路中電子由負極沿導線流向正極 D電池正極得電子的物質是O2

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