【題目】某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同學(xué)用15.0 g該廢催化劑為原料,回收鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下,回答下列問題:
已知:ZnS與稀硫酸反應(yīng),且化合價(jià)不變; CuS既不溶解于稀硫酸,也不與稀硫酸反應(yīng)
(1)在下列裝置中,第一次浸出反應(yīng)裝置最合理的___________(填標(biāo)號(hào))。
(2)濾液1中含有Fe2+,選用提供的試劑進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)方法如下: 。
(提供的試劑:稀鹽酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水)
(3)本實(shí)驗(yàn)要用到抽濾,設(shè)所用的洗滌劑為X,抽濾洗滌沉淀的操作 。
(4)寫出第二次浸出的化學(xué)反應(yīng)方程式 ,向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液,應(yīng)先加 。
(5)濾渣2的主要成分是 。濃縮、結(jié)晶得到硫酸鋅晶體的主要儀器名稱是 。
(6)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后,得到1.50 g CuSO4·5H2O,則銅的回收率為___________。
【答案】⑴D;(2)取少量濾液1,滴加高錳酸鉀溶液,若褪色,則證明有亞鐵離子;
(3)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑x緩緩?fù)ㄟ^沉淀物;
(4)CuS+ H2O2+ H2SO4= CuSO4+S+ 2H2O H2SO4;
(5) SiO2多寫S不扣分 蒸發(fā)皿; (6)30.0%.
【解析】試題分析:(1)第一次浸出主要是ZnS和稀硫酸反應(yīng),ZnS和稀硫酸反應(yīng)生成ZnSO4和H2S,硫化氫有毒污染環(huán)境,所以必須要有尾氣處理裝置,合適的裝置是D,答案為:D;(2)檢驗(yàn)濾液1中的Fe2+,根據(jù)提供的試劑,為了操作簡(jiǎn)便可以選用高錳酸鉀溶液,第一次浸出時(shí)加了稀硫酸的所以不需要再加酸,答案為:取少量濾液1,滴加高錳酸鉀溶液,若褪色,則證明有亞鐵離子;(3)抽濾洗滌沉淀的操作是:關(guān)小水龍頭,使洗滌劑x緩緩?fù)ㄟ^沉淀物,答案為:關(guān)小水龍頭,使洗滌劑x緩緩?fù)ㄟ^沉淀物;(4)第二次浸出主要是CuS在酸性條件下和H2O2發(fā)生的氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuS+ H2O2+ H2SO4= CuSO4+S+ 2H2O,向盛有濾渣1的容器中加H2SO4和H2O2,由于濾渣的主要成分是SiO2和CuS,可以催化過氧化氫分解,所以要先加入H2SO4,答案為:CuS+ H2O2+ H2SO4= CuSO4+S+ 2H2O H2SO4;(5)二氧化硅不會(huì)和硫酸及過氧化氫反應(yīng),所以濾渣二的主要成分是SiO2,濃縮、結(jié)晶得到硫酸鋅晶體的儀器是蒸發(fā)皿,答案為:SiO2蒸發(fā)皿;(6)廢催化劑中銅的物質(zhì)的量為15.0g × 12.8% ÷ 96 g/mol =" 0.02mol" ,1.50 g CuSO4·5H2O晶體中銅的物質(zhì)的量為:1.5g ÷ 250 g/mol = 0.006mol,則銅的回收率為0.006mol /0.02mol × 100% = 30%,答案為:13%.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:①能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定,②白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。據(jù)此,下列判斷或說法中正確的是( )
A.在相同的條件下,紅磷比白磷能量高
B.在相同的條件下,白磷比紅磷穩(wěn)定
C.紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)不同
D.紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會(huì)自燃
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知某些氣態(tài)烴可以在氯氣中燃燒,如:CH4+2Cl2C+4HCl,現(xiàn)將一定量的某烴分成兩等份,分別在氯氣和氧氣中燃燒,測(cè)得消耗的氯氣和氧氣在同溫同壓下的體積比為3:3.5,則該烴的分子式為( )
A. C2H4 B. C2H6 C. C3H6 D. C4H8
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(11分)(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):
① 哪一時(shí)間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反應(yīng)速率最大_______。
②2~3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率______。(設(shè)溶液體積不變)
③如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:
A.蒸餾水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3溶液,你認(rèn)為可行的是_____。
(2)將等物質(zhì)的量A、B混合于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),經(jīng)5分鐘后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,此時(shí)A的濃度與B的濃度之比為3:5,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min) 則平衡時(shí)A的濃度為__________mol/L,B的平均反應(yīng)速率mol/(L·min)。
(3)已知斷裂1molC-H,O=O,C=O,H-O化學(xué)鍵所需能量分別為akJ,bkJ,ckJ,dkJ,則該反應(yīng)CH4+O2=CO2+2H2O的反應(yīng)熱為△H=________kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),且生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是( )
A.鋁熱反應(yīng) B.鋁與鹽酸反應(yīng)
C.Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體反應(yīng) D.灼熱的炭與CO2反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】 對(duì)于平衡體系:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),下列判斷正確的是( )
A.若溫度不變將容器的容積增大1倍,達(dá)到新平衡時(shí)A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的0.45 倍,則m+n>p+q
B.若平衡時(shí),A、B的轉(zhuǎn)化率相等,說明反應(yīng)開始時(shí),A、B的物質(zhì)的量之比為m:n
C.若升高平衡體系的溫度,達(dá)到新平衡時(shí)A 的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的0.55 倍,說明該反應(yīng)△ H<0
D.若平衡后同時(shí)增大A、B的濃度,則A、B的轉(zhuǎn)化率一定都減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】分別燃燒等物質(zhì)的量的下列各組物質(zhì),其中消耗氧氣的量相等的是( )
①C2H2與C2H4O ②C4H8與C6H12O6 ③C7H8與C6H12 ④HCOOCH3與CH3COOH.
A.①③④ B.①②③④ C.①④ D.①②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(12分)工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ、脫硝:已知:H2的燃燒熱為285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ·mol-1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其它無(wú)毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為 。
Ⅱ、脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是 (填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
a.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變 b.CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 d.混合氣體的密度保持不變
e.1mol CO2生成的同時(shí)有3mol H—H鍵斷裂
③ CO2的濃度隨時(shí)間(0~t2)變化如下圖所示,在t2時(shí)將容器容積縮小一倍,t3時(shí)達(dá)到平衡,t4時(shí)降低溫度,t5時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)畫出t2~t6 CO2的濃度隨時(shí)間的變化。
(2)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0 中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度和體積均相同(T1℃、2 L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
反應(yīng)時(shí)間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | ||
反應(yīng)I | 恒溫恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | |||||
1 | ||||||
30min | 1 | |||||
反應(yīng)II | 絕熱恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)I、II對(duì)比:平衡常數(shù)K(I) K(II)(填“>”“<”或“=”下同);平衡時(shí)CH3OH的濃度c(I) c(II)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將體積為V L的圓底燒瓶中充滿氨氣,倒扣在含有足量水的水槽中(如圖所示),實(shí)驗(yàn)完畢后立即將燒瓶從水槽中取出,所得溶液的密度為ρg·cm﹣3。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 水最終會(huì)充滿整個(gè)燒瓶
B. 所得溶液的物質(zhì)的量濃度為mol·L﹣1
C. 所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ρ
D. 所得溶液中,n(NH3·H2O)+n(NH4+)=mol
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