【題目】鉻合金有重要的用途,從其廢料中制取鉻的流程如下:
已知: ① Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑,
② 流程中鉻元素浸出之后至生成Cr(OH)3之間均以自由移動離子狀態(tài)存在于溶液中。
請回答下列問題:
(1)稀硫酸酸浸過程中,提高“浸出率”的措施有:________________________ (寫一條即可) 。
(2)用純堿調節(jié)濾液pH,得到某弱堿沉淀,若純堿過量,則可能導致的后果是_:_____________。
(3)流程中的“副產物”中,可用作可溶性鋇鹽中毒解毒劑的物質的化學式是___________;可用作化肥的物質的化學式是_____________。
(4)加入草酸實現(xiàn)沉淀轉化反應化學方程式為:_______________________________________。
(5)流程中利用鋁熱反應冶煉鉻的化學方程式為:_____________________________________。
(6)流程中由濾液生成Cr(OH)3的化學方程式為:_____________________________________。
(7)除已知反應①之外,整個流程中涉及的主要氧化還原反應有_____個,分解反應有____個。
【答案】加熱、攪拌、適當提高稀硫酸濃度等(答案合理即可) H2C2O4的消耗量過大(或使Cr2+轉化成沉淀而損耗) Na2SO4 (NH4)2SO4 Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4·2H2O Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr 4CrSO4+O2+8NH3·H2O+2H2O=4Cr(OH)3↓+4(NH4)2SO4 3 1
【解析】
高碳鉻鐵合金粉末加入稀H2SO4浸取,其中Cr、Fe溶解生成CrSO4、FeSO4;過濾后用純堿調節(jié)pH使Fe2+轉化成Fe(OH)2沉淀,再加入草酸將Fe(OH)2轉化為FeC2O4·2H2O沉淀而除去;此時濾液中主要含CrSO4和Na2SO4,向濾液中通入空氣并加入氨水,濾液中Cr2+轉化成Cr(OH)3沉淀,發(fā)生的反應為4CrSO4+O2+8NH3·H2O+2H2O=4Cr(OH)3↓+4(NH4)2SO4,得到的副產物主要含(NH4)2SO4、Na2SO4;Cr(OH)3受熱分解成Cr2O3;Cr2O3與Al發(fā)生鋁熱反應生成Cr和Al2O3,據(jù)此分析作答。
(1)根據(jù)外界條件對反應速率的影響可知稀H2SO4酸浸過程中,提高“浸出率”的措施有:加熱、攪拌、適當提高稀H2SO4的濃度等。
(2)用純堿調節(jié)濾液pH,使Fe2+轉化成Fe(OH)2沉淀,再加入草酸將Fe(OH)2轉化為FeC2O4·2H2O沉淀而除去。若純堿過量,可能導致的后果是:一方面使Cr2+轉化成沉淀而被消耗,使Cr的產率降低;另一方面使后續(xù)過程中H2C2O4的消耗量過大。
(3)除去Fe2+后的濾液中主要溶質為CrSO4和Na2SO4,向濾液中通入空氣并加入氨水,濾液中Cr2+轉化成Cr(OH)3沉淀,得到的副產物為(NH4)2SO4和Na2SO4,其中可用作可溶性鋇鹽中毒解毒劑的物質的化學式是Na2SO4,解毒的原理為SO42-+Ba2+=BaSO4↓?捎米骰实奈镔|的化學式是(NH4)2SO4,(NH4)2SO4是一種氮肥。
(4)加入草酸將Fe(OH)2沉淀轉化為FeC2O4·2H2O,沉淀轉化反應的化學方程式為Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4·2H2O。
(5)Al與Cr2O3發(fā)生鋁熱反應生成Al2O3和Cr,反應的化學方程式為2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr。)濾液中通入空氣、加入氨水CrSO4轉化為Cr(OH)3沉淀,1molCr2+失去1mol電子生成1molCr(OH)3,1molO2得到4mol電子,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,由濾液生成Cr(OH)3的化學方程式為4CrSO4+O2+8NH3·H2O+2H2O=4Cr(OH)3↓+4(NH4)2SO4。
(6)除反應①之外,整個流程中涉及的主要氧化還原反應還有:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、4CrSO
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【題目】下表數(shù)據(jù)是對應物質的熔點:
編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
物質 | Na2O | NaCl | AlF3 | AlCl3 | BCl3 | Al2O3 | CO2 | SiO2 |
熔點℃ | 920 | 801 | 1291 | 160 | -107 | 2072 | -57 | 1723 |
(1)上述涉及原子中最活潑非金屬原子核外電子排布式是________________;某陰離子的軌道表示式為,其核外電子占有的軌道總數(shù)是_____個,有______種能量不同的電子,有_____種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)物質①的電子式:____________,⑦的結構式:_______________。
(3)④溶于水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因_______________________________;若把其溶液加熱蒸干并灼燒,得到的固體是_______________。
(4)不能用于比較Na與Al金屬性相對強弱的事實是_________________。
A.最高價氧化物對應水化物的堿性 B.Na最外層1個電子而Al 最外層3個電子
C.單質與H2O反應的難易程度 D.比較同濃度NaCl和AlCl3的pH值
(5)⑧比⑦熔點高出很多,其理由是:_____________________________;①和②都屬于離子晶體,但①比②的熔點高,請解釋原因____________________________。
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【題目】一定條件下,對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c0(X)、c0(Y)、c0(Z)(均不為零),達到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷正確的是( )
A. c0(X)∶c0(Y)=3∶1
B. 平衡時,Y和Z的生成速率之比為2∶3
C. X、Y的轉化率不相等
D. c0(X)的取值范圍為0 mol·L-1<c0(X)<0.14 mol·L-1
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【題目】用陰離子交換膜控制電解液中OH-的濃度制備納米Cu2O,反應為2Cu+H2OCu2O+H2↑,裝置如圖,下列說法中正確的是
A. 電解時Cl-通過交換膜向Ti極移動
B. 陽極發(fā)生的反應為:2Cu -2e- +2OH- = Cu2O+H2O
C. 陰極OH-放電,有O2生成
D. Ti電極和Cu電極生成物物質的量之比為2∶1
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【題目】為了減少城市空氣污染,要求使用無鉛汽油,所謂無鉛汽油是指( )
A.不用鉛桶裝的汽油
B.不含四乙基鉛的汽油
C.不含Pb(NO3)2的汽油
D.不含氧化鉛的汽油
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【題目】對羥基苯乙酸是合成藥物的中間體,其制備路線如下(A為芳香烴):
回答下列問題:
(1)A的名稱是______________。
(2)B→C的反應試劑是_______ ,反應類型是_______;E→F的反應類型是_______。
(3)C→D反應的化學方程式為________________。
(4)E中含氧官能團的名稱為______。
(5)1molG與足量NaOH溶液反應,可以消耗_____molNaOH。
(6)H是G的同系物,滿足下列條件的H的同分異構體有_______種(不考慮立體異構)。
① H相對分子質量比G大14 ② 苯環(huán)上含兩個取代基
其中核磁共振氫譜為六組峰,峰面積之比為1:2:2:2:2:1的結構簡式為_____________。
(7)結合以上合成路線及相關信息,設計由苯制備苯酚的合成路線________________。
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【題目】密度為0.91g/cm3的氨水,質量分數(shù)為25%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液溶質質量分數(shù)為
A. 12.5%B. >12.5%C. <12.5%D. 無法確定
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【題目】鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產業(yè)鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率,減少環(huán)境污染。
請回答下列問題:
(1)Fe位于元素周期表中的位置是__________。
(2)寫出流程中電解池里發(fā)生反應的離子方程式: __________。
(3)寫出流程中“氯化”的化學方程式: __________。
(4)寫出TiCl4完全水解生成TiO2·H2O的化學方程式: __________。
(5)高溫爐中通入Ar的作用是___________。
(6)上述流程中可循環(huán)利用的物質有__________。
(7)下圖為氯堿工業(yè)的裝置示意圖,使用______(填“陰”或“陽”)離子交換膜,目的除了降低分離氫氧化鈉的成本外還可以________。
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