【題目】一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以鈷以Co2O3CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面,鋰混雜于其中.從該廢料中回收(CoO) 的工藝流程如圖:
(1)過程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al,反應(yīng)的離子方程式為
(2)過程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷.則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根) . 在實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)時,也可用鹽酸浸出鈷,但實際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因
(3)過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3 , 碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時起重要作用,請寫出該反應(yīng)的離子方程式
(4)碳酸鈉溶液在過程III和IV中所起作用有所不同,請寫出在過程IV中起的作用是
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是(填序號).
A.c(Na+)=2c(CO32
B.c(Na+)>c(CO32)>c(HCO3
C.c(OH)>c(HCO3)>c(H+
D.c(OH)﹣c(H+)=c(HCO3)+2c(H2CO3

【答案】
(1)2Al+2OH+2H2O=+2AlO2+3H2
(2)4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O; Co2O3?CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境
(3)2Al3++3CO32+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2
(4)調(diào)整pH,提供CO32,使Co2+沉淀為CoCO3
(5)BCD
【解析】解:(1)鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:2Al+2OH+2H2O=+2AlO2+3H2↑,

所以答案是:2Al+2OH+2H2O=+2AlO2+3H2↑;(2)Co3O4和Na2S2O3在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CoSO4、Na2SO4和H2O,反應(yīng)方程式為:4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O;鹽酸具有還原性,能被Co2O3CoO氧化生成有毒的氯氣而污染環(huán)境,所以不能鹽酸,

所以答案是:4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O;Co2O3CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境;(3)鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;

所以答案是:2Al3++3CO32+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;(4)碳酸鈉溶液在過程Ⅲ中鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳;碳酸鈉溶液在過程Ⅳ中調(diào)整pH,提供CO32,使Co2+沉淀為CoCO3;

所以答案是:調(diào)整pH,提供CO32,使Co2+沉淀為CoCO3;(5)A.由物料守恒可知c(Na+)=2c(HCO3)+2c(CO32)+2c(H2CO3),故A錯誤;

B.碳酸根離子發(fā)生水解,且以第一步水解為主,所以溶液中離子濃度:c(Na+)>c(CO32)>c(HCO3),故B正確;

C.碳酸根離子發(fā)生水解,水解呈堿性,且存在兩步水解,則溶液中離子濃度:c(OH)>c(HCO3)>c(H+),故C正確;

D.Na2CO3溶液中質(zhì)子守恒:c(OH)﹣c(H+)═c(HCO3)+2c(H2CO3),故D正確;

所以答案是:BCD.

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】厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術(shù),下列說法中不正確的是

A. 1mol NH4+ 所含的質(zhì)子總數(shù)為10NA

B. 聯(lián)氨(N2H4)中含有極性鍵和非極性鍵

C. 過程II屬于氧化反應(yīng),過程IV屬于還原反應(yīng)

D. 過程I中,參與反應(yīng)的NH4+NH2OH的物質(zhì)的量之比為1:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下:NO(g)+CO(g) N2+CO2(g)△H=﹣373.4kJ/mol在一容積為5L的恒容密閉容器中充人0.2mol NO和0.5mol CO,5min后該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時N2的物質(zhì)的量為0.06mol.下列說法正確的是( 。
A.達(dá)到平衡后,若只升高溫度,化學(xué)平衡正向移動
B.達(dá)到平衡后,再通人稀有氣體,逆反應(yīng)速率增大
C.使用催化劑,平衡常數(shù)不變
D.0~5min內(nèi),NO的反應(yīng)速率為2.4×10﹣3molL﹣1min﹣1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)使用(括號內(nèi)為用途)不正確的是(  )

A.碳酸鈉(發(fā)酵粉)B.Ca(ClO)2(消毒劑)

C.Al2O3(耐火材料)D.過氧化鈉(供氧劑)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某氧化物與 NaOH 溶液反應(yīng)生成易溶于水的化合物 M,將少量 M 溶液滴入稀鹽酸中,有白色沉淀產(chǎn)生,則該氧化物是

A.Fe2O3B.SiO2C.A12O3D.MgO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原子序數(shù)依次增加的前四周期的主族元素A~I,有關(guān)性質(zhì)如下:

元素代號

A

B

C

D

E

F

G

H

I

原子半徑/nm

0.037

0.074

0.073

0.071

0.143

0.102

0.099

0.197

0.114

主要化合價

+1

+5、-3

-2

-1

+4、-4

+6、-2

+7、-1

+2

+7、-1

已知E的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料,分析表中數(shù)據(jù),回答有關(guān)問題:

(1)元素G在周期表中的位置是_______,元素C的氣態(tài)氫化物的電子式為_______。

(2)元素A、B、G可形成化合物B A4G,該化合物中存在的化學(xué)鍵有_______, E的單質(zhì)晶體屬于_______晶體(填“離子”、“分子”或“原子”),

(3)元素D、G、I的非金屬性由強到弱的順序是________(用元素符號表示),

(4)元素C、D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序為_______(用化學(xué)式表示),元素D的單質(zhì)可以將元素C從化合物A2C中置換出來,該置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E是短周期的五種主族元素.A元素的某種原子,其核內(nèi)沒有中子;B元素的基態(tài)原子2p軌道上只有一對成對電子;C與B處于同一周期,且原子半徑小于B;D與C是同主族元素;E元素的一價陽離子和C元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).根據(jù)上述信息回答下列問題:
(1)B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是;C元素原子的軌道表示式是;D元素原子的價電子排布式是
(2)A元素分別與C、D兩元素形成的化合物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是(用化學(xué)式表示);
(3)由B,D,E三種元素組成的某種化合物的水溶液能使pH試紙先變藍(lán)后褪色,寫出該化合物的化學(xué)式;用一個離子方程式表明該化合物水溶液使pH試紙先變藍(lán)后褪色的原因

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】霧霾天氣頻繁出現(xiàn),嚴(yán)重影響人們的生活和健康。其中首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5,其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題:

(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。

若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:

離子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

濃度mol/L

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH=_________。

(2)汽車尾氣中NOx和CO的生成:

①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒溫,恒容密閉容器中,下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____

A.混合氣體的密度不再變化 B.混合氣體的平均分子量不再變化

C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2 D.氧氣的百分含量不再變化

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知該反應(yīng)的△H>0,則該設(shè)想能否實現(xiàn)______________(填“能”或“不能”)

(3)為減少SO2的排放,常采取的措施有:

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:

H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1

寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________

②洗滌含SO2的煙氣。

(4)汽車尾氣凈化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。(如圖中v、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù))

車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住敝弧;钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì))。一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量(n/mol)如下表:

物質(zhì)

溫度/℃

活性炭

NO

E

F

初始

3.000

0.10

0

0

T1

2.960

0.020

0.040

0.040

T2

2.975

0.050

0.025

0.025

(1)寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________;

(2)計算上述反應(yīng)T1℃時的平衡常數(shù)K1=__________________;若T1<T2,則該反應(yīng)的△H__________________0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)上述反應(yīng)T1℃時達(dá)到化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體,則達(dá)到新化學(xué)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為________;

【答案】 4 D 不能 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.3 kJmol-1 BD C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) 4 < 80%

【解析】1)根據(jù)表格提供的離子可知,NH4 水解導(dǎo)致試樣溶液呈酸性,再根據(jù)電荷守恒可知,c(K)+c(NH4 )+c(Na)+c(H)=2c(SO42-)+c(Cl)+c(NO3-),將表格中的數(shù)據(jù)代入得H+離子濃度為10-4,則PH值為4。

2在恒容密閉容器中,混合氣體的質(zhì)量和體積始終不變,混合氣體的密度也始終不變,密度不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的判據(jù),A項錯誤;該反應(yīng)是氣體體積不變的可逆反應(yīng),根據(jù)M=質(zhì)量/n,則混合氣體的平均分子量始終不變,不能作為達(dá)到平衡的判據(jù),B項錯誤;N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2不能說明反應(yīng)各物質(zhì)的濃度保持不變,C項錯誤;氧氣的百分含量不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項正確;答案選D

化學(xué)反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)是一個熵減、吸熱的反應(yīng),則△H-T△S>0,所以該設(shè)想不能實現(xiàn)。

3)已知:①H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) H=241.8kJ·mol-1、C(s)+1/2O2(g) =CO(g) H =-110.5kJ·mol-1,利用蓋斯定律,將②-①可得Cs+H2Og=COg+H2g△H=-110.51kJmol-1--241.81kJmol-1=+13l.3 kJmol-1,所以焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.3 kJmol-1 。

4)可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率不再變化,A項錯誤;該物質(zhì)的濃度在化學(xué)平衡時保持不變,所以K不再變化,B項正確;對于恒容容器而言,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變,C項錯誤;平衡時NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變,D項正確,答案選BD

5由表中數(shù)據(jù)可知,CNO、E、F的化學(xué)計量數(shù)之比為0.0400.0800.0400.040 =1211,反應(yīng)中C被氧化,結(jié)合原子守恒可知,生成物為N2CO2,且該反應(yīng)為可逆反應(yīng),則反應(yīng)方程式為C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)。

從表中數(shù)據(jù)可知T1時的平衡濃度c(NO)=0.004mol/L,c(N2)=c(CO2)=0.008 mol/L,則T1時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1=0.008×0.008÷(0.004×0.004)=4T1T2,NO的濃度增大,說明平衡逆向移動,若T1T2,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)的正向為放熱反應(yīng),則△H < 0

T1時,K=4,設(shè)NO的轉(zhuǎn)化率為x,根據(jù)三段式解答:

C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)

起始濃度 0.04 0 0

變化濃度 0.04x 0.02x 0.02x

平衡濃度 0.04-0.04x 0.02x 0.02x

K=[0.02x×0.02x]÷[(0.04-0.04x)×(0.04-0.04x)=4,解得x=0.8,即達(dá)到新的平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率為80%。

型】填空
結(jié)束】
10

【題目】鈦被稱為“二十一世紀(jì)金屬”,工業(yè)上用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程如下:

已知:鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4FeSO4,TiOSO4遇水會水解。請回答下列問題:

1操作1用到的玻璃儀器除燒杯外還有_________;

2請結(jié)合化學(xué)用語解釋將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理_______________。

3已知鈦的還原性介于鋁與鋅之間。如果可從Na、Zn、Fe三種金屬中選一種金屬代替流程中的鎂,那么該金屬跟四氯化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

4電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaO為電解質(zhì),用碳塊作電解槽,其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式是___________________________________。

5為測定溶液中TiOSO4的含量,先取待測鈦液10 mL用水稀釋至100 mL,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。過濾后,取無色濾液20.00 mL,向其中滴加23KSCN溶液作指示劑,用______________________(填一種玻璃儀器的名稱)滴加0.1000mol·L-1 FeCl3溶液,發(fā)生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。滴定終點時的現(xiàn)象是___________________________________,若用去了30.00mL FeC13溶液,待測鈦液中TiOSO4的物質(zhì)的量濃度是______________mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索,以解決氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)的應(yīng)用廣泛,F(xiàn)以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:

(1)酸溶所涉及反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________、_________________________________________________________。

(2)加入H2O2氧化的作用是_________________,濾渣2的成分是___________(填化學(xué)式)。

(3)煅燒過程存在以下反應(yīng):

2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2

MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑

MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。

①B中盛放的溶液可以是______(填字母)。

a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c. KMnO4溶液 d. 稀硝酸

②C裝置的作用是______________________,D中收集的氣體可以是 _______(填化學(xué)式)。

③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________ 。

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同步練習(xí)冊答案