【題目】我國的礦產(chǎn)資源豐富。利用某冶煉廢渣(主要成分為二氧化硅和錫、銅、鉛、鐵的氧化物)回收錫、銅、鉛的工藝流程如下圖所示:

回答下列問題:

(1)電爐冶煉時,焦炭的作用是________(氧化劑還原劑”),將焦炭粉碎的目的是__________。熔劑的主要成分是氟石(CaF2),高溫下能與SiO2反應(yīng)生成兩種鈣鹽,其中之一為 CaSiF6,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________

(2)脫鐵后的溶液中含有少量的Sn2+,為減少錫的損失,可用錫、銅、鉛、鐵多元合金回收處理,反應(yīng)的離子方程式為____________________________。

(3)已知SnO2不溶于稀硫酸。脫鐵后氧化焙燒的目的是__________________。

(4)電解CuSO4溶液時,陽極的電極反應(yīng)式為___________________________。

(5)已知H2CO3的一、二級電離常數(shù)分別為K1、K2,PbSO4、PbCO3的溶度積常數(shù)分別為Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)。錫、鉛渣中的鉛主要以PbSO4存在,脫硫時發(fā)生的反應(yīng)為

PbSO4(s)+HCO3ˉ(aq) PbCO3(s)+H+(aq)+SO42-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(用上述已知常數(shù)表示)。脫硫后需過濾、洗滌再進(jìn)入下一步工序,檢驗濾渣是否洗滌干凈的方法是_____________________________。

(6)若該冶煉廢渣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,30t廢渣制得精錫lt,則錫的回收率為_____________________

【答案】 還原劑 加快反應(yīng)速率使反應(yīng)更充分 3CaF2+3SiO2 CaSiF6+2CaSiO3 Sn2++Fe=Sn+Fe2+ Sn、Cu分別氧化為SnO2、CuO,利于浸銅時分離 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 取少量末次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,若不出現(xiàn)渾濁,說明濾渣已洗凈(合理答案均可) 66.7%

【解析】(1)電爐冶煉時,焦炭將金屬氧化物還原產(chǎn)生合金,焦炭的作用是還原劑,將焦炭粉碎的目的是加快反應(yīng)速率使反應(yīng)更充分。熔劑的主要成分是氟石(CaF2),高溫下能與SiO2反應(yīng)生成兩種鈣鹽,其中之一為 CaSiF6,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CaF2+3SiO2CaSiF6+2CaSiO3;(2)脫鐵后的溶液中含有少量的Sn2+,為減少錫的損失,可用錫、銅、鉛、鐵多元合金回收處理,利用鐵金屬性強于錫置換出錫,反應(yīng)的離子方程式為Sn2++Fe=Sn+Fe2+(3)已知SnO2不溶于稀硫酸。脫鐵后氧化焙燒的目的是將Sn、Cu分別氧化為SnO2、CuO,利于浸銅時分離;(4)電解CuSO4溶液時,陽極水電離出的氫氧根離子失電子產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+;(5)已知H2CO3的一、二級電離常數(shù)分別為K1、K2,PbSO4、PbCO3的溶度積常數(shù)分別為Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)。錫、鉛渣中的鉛主要以PbSO4存在,脫硫時發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4(s)+HCO3ˉ(aq) PbCO3(s)+H+(aq)+SO42+(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;檢驗濾渣是否洗滌干凈是檢驗洗滌液中是否含有硫酸根離子,檢驗的方法是取少量末次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,若不出現(xiàn)渾濁,說明濾渣已洗凈;(6)若該冶煉廢渣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,30t廢渣制得精錫lt,則錫的回收率為。

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】下表列出了①~⑩10種元素在周期表中的位置。

周期

A

A

A

A

A

A

A

0

2

3

4

1)上述元素中,最不活潑的是(填元素符號,下同)________,金屬性最強的是________,③④⑤三種元素的原子半徑由大到小的順序是________。

2)上述元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是________(填化學(xué)式,下同),呈兩性的氫氧化物是________。

3)元素⑥的氫化物的電子式為________,該氫化物與元素⑥的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

4)比較⑥和⑦氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是_______(填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向一定量的Fe、FeOFe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體,所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是(

A. 11.2gB. 5.6gC. 2.8gD. 無法計算

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A. 1.4gC2H4、C3H6 的混合氣體中,所含碳原子總數(shù)為 0. lNA

B. 1.0 mol CH4 Cl2 在光照下反應(yīng)生成的 CH3Cl 分子數(shù)為 1.0NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22. 4LC2H6 中所含極性共價鍵的數(shù)目為 7NA

D. 50mL l2mol·L 的濃鹽酸與足量 MnO2 反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為 0. 3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲烷和水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是合成甲醇的原料:CH4H2OCO3H2

已知:CO2H2CH3OHCO23H2CH3OHH2O,300 mol CH4完全反應(yīng)后的產(chǎn)物中,加入100 mol CO2后合成甲醇。若獲得甲醇350 mol,殘留氫氣120 mol,計算CO2的轉(zhuǎn)化率_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“鋁熱反應(yīng)”的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。某同學(xué)對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點、沸點數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔點/℃

660

2 054

1 535

1 462

沸點/℃

2 467

2 980

2 750

——

(1)該同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。這種推測有一定的道理,理由是________________________________________________________________________。

(2)根據(jù)已有知識找出一種驗證產(chǎn)物中有Fe的最簡單方法:_____________________

(3)設(shè)計一個簡單的實驗方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是________,當(dāng)觀察到________時,說明熔融物中含有金屬鋁。

(4)實驗室溶解該熔融物,最好選用下列試劑中的____(填字母),理由是__________。

A.濃硫酸 B.稀硫酸

C.稀硝酸 D.氫氧化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑?衫脽煹罋庵械SO2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:

下列說法正確的是

A. 上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物

B. Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時,均表現(xiàn)還原性

C. 上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換

D. 實驗室模擬結(jié)晶脫水時用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NOx是空氣的主要污染物之一。回答下列問題:

(1)汽車尾氣中的NO來自于反應(yīng):N2(g)+ O2(g)2NO(g)。如圖表示在不同溫度時,一定量NO分解過程中N2的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化。則N2(g)+ O2(g)2NO(g)________(填吸熱放熱)反應(yīng)。2000℃時,向容積為2L的密閉容器中充入10mol N25mol O2,發(fā)生上述反應(yīng),10min達(dá)到平衡,產(chǎn)生2mol NO,則10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(O2)=____mol·L1·min1

(2)在汽車的排氣管上加裝催化轉(zhuǎn)化裝置可減少NOx的排放。研究表明,NOx的脫除率除與還原劑、催化劑相關(guān)外,還取決于催化劑表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3X(A、B均為過渡元素)為催化劑,用H2還原NO的機(jī)理如下:

第一階段:B4(不穩(wěn)定)+H2低價態(tài)的金屬離子(還原前后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變)

第二階段:NO(g)+□→NO(a) ΔH1、K1

2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2K2

2N(a)→N2(g)+2 ΔH3、K3

2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4K4

2O(a)→O2(g)+2ΔH5、K5

注:□表示催化劑表面的氧缺位,g表示氣態(tài),a表示吸附態(tài)

第一階段用氫氣還原B4得到低價態(tài)的金屬離子越多,第二階段反應(yīng)的速率越快,原因是_____。第二階段中各反應(yīng)焓變間的關(guān)系:2ΔH1ΔH2ΔH3________;該溫度下,NO脫除反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K_______(用K1、K2K3的表達(dá)式表示)。

(3)工業(yè)廢氣中的NONO2可用NaOH溶液吸收。向20mL0.1mo1·L1NaOH溶液中通入含NONO2的廢氣,溶液pH隨氣體體積V的變化如圖1所示(過程中溫度保持不變),B點對應(yīng)的溶液中c(HNO2)=c(NO2),則A點對應(yīng)溶液中c(NO2-)/c(HNO2)________。

(4)氨催化還原法也可以消除NO,原理如圖2所示,NO最終轉(zhuǎn)化為H2O________(填電子式);當(dāng)消耗1 molNH30.5 molO2時,理論上可消除____________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了由乙醇合成乙二醇的路線如下。下列說法正確的是

A. X可以發(fā)生加成反應(yīng)

B. 步驟①的反應(yīng)類型是水解反應(yīng)

C. 步驟②需要在氫氧化鈉醇溶液中反應(yīng)

D. 等物質(zhì)的量的乙醇、X完全燃燒,消耗氧氣的量不相同

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