某科研小組設(shè)計出利用工業(yè)廢酸(10%H2SO4)來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成份:CuO ZnO)的方案,實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用,方案如下圖所示。
請回答下列問題:
(1)操作1的名稱是:
(2)向溶液A中加入Fe粉發(fā)生的主要的反應(yīng)離子方程式為: 、 。
(3)向溶液B中加入物質(zhì)X的目的是 ,物質(zhì)X可用下列物質(zhì)中的 。(填字母)
A.KMnO4 | B.O2 | C.H2O2 | D.NaOH |
(1)過濾(2分)
(2)Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑(2分 Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu(2分)
(3)將Fe2+氧化成Fe3+,以便除去 (2分)B C (2分)
(4)3.2 <PH< 6.2(2分)
(5)(NH4)2SO4 (2分) (6)< (2分)
解析試題分析:(1)操作1為固液分離操作,所以名稱為過濾。
(2)氧化銅鋅礦加入硫酸后,氧化物溶解生成Cu2+、Zn2+,同時為了使礦物充分溶解,加入的酸要過量,所以酸浸后的濾液為酸性溶液,再加入Fe粉,發(fā)生反應(yīng)Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑、 Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu。
(3)因?yàn)榈玫降腂溶液要析出沉淀Fe(OH)3 ,所以須把二價鐵氧化為三價鐵以便更好的除去,所以除了加堿性氨水溶液外,還應(yīng)該加入氧化劑,并且不引入雜質(zhì),所以可以選擇O2、H2O2,故選BC。
(4)加入氨水主要是使Fe3+完全沉淀而不能使Zn2+沉淀,所以應(yīng)該控制PH范圍在3.2 <PH< 6.2之間
(5)由于過程中兩次加入氨水,且C溶液中的Zn2+和碳酸根離子生成了沉淀堿式碳酸鋅,所以剩余D溶液中含有的大量陽離子為NH4+,大量陰離子為SO42-,所以主要溶質(zhì)為(NH4)2SO4 。
(6)在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,說明CuS更難溶,所以相同溫度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)。
考點(diǎn):本題考查的是化工流程題。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè),以硼鎂礦(2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
已知:H3BO3在200C、400C、600C、1000C時的溶解度依次為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3. 2、 5.2、9.7和 12.4。
(1)由于礦粉中含CaC03,為防止“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施是: 。
(2)“浸出液”顯酸性,含H3B03和Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)!俺s”時向浸出液中依次加入適量H202和Mg0,除去的雜質(zhì)離子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用離子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的是_____________________________________。
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖,且溶 液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgS04·H20,應(yīng)采取的 措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,____________
(5)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反應(yīng):H3BO3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq) K=5.7×10-10(298K)
計算25℃時0.7mol·L-1硼酸溶液中H+的濃度。(寫出計算過程)
(6)已知298K時:
化學(xué)式 | 碳酸 | 醋酸 |
電離常數(shù) | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K=1.75×10-5 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔點(diǎn)422 ℃,沸點(diǎn)1366 ℃,在空氣中迅速被氧化成綠色,常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑。以粗鹽水(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì))、Cu、稀硫酸、SO2等為原料合成CuCl的工藝如下:
(1)在粗鹽除雜的反應(yīng)I中加Na2CO3溶液的作用是 ;
濾渣的主要成分: 。
(2)反應(yīng)Ⅱ完成后溶液中主要溶質(zhì)是 。
(3)反應(yīng)IV和VI都是制備CuCl的化學(xué)過程:
①反應(yīng)IV加入的Cu必須過量,其目的是 。
②寫出反應(yīng)VI的離子方程式 。
(4)反應(yīng)VI后,過濾得到CuCl沉淀,用無水乙醇洗滌沉淀,在真空干燥機(jī)內(nèi)于70 ℃干燥2小時,冷卻,密封包裝即得產(chǎn)品。于70℃真空干燥的目的是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
海水綜合利用的工藝流程圖如下:
(l)電解NaCl溶液,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2 、 或H2、 。
(2)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,其目的是 。
(3)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 ,反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是 。
(4)分離出粗鹽后的海水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源,經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從海水中提取鎂的步驟為:
a.將海邊大量存在的貝殼鍛燒成石灰,并將石灰制成石灰乳;
b.將石灰乳加人海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加人鹽酸得到MgCl2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)品得到MgCl2· 6H2O;
d.將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2.電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
①步驟d中的“一定條件”指的是 ,目的是 ;
②有同學(xué)認(rèn)為:步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融的MgO制金屬鎂,這樣可簡化生產(chǎn)步驟,體現(xiàn)簡約性原則:你是否同意該同學(xué)的想法并說明理由: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72-+ H2O2CrO42- + 2H+
(1)固體X中主要含有_________(填寫化學(xué)式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用__________(填寫儀器或試劑名稱)。
(2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是_________________________________。
物質(zhì) | 溶解度/(g/100g水) | ||
0°C | 40°C | 80°C | |
KCl | 28 | 40.1 | 51.3 |
NaCl | 35.7 | 36.4 | 38 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 |
Na2Cr2O7 | 163 | 215 | 376 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下列各組物質(zhì)的分離或提純,應(yīng)選用下述方法的哪一種?(填選項(xiàng)字母)
A.分液 | B.過濾 | C.萃取 | D.蒸餾 E.蒸發(fā)結(jié)晶 F.高溫分解 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下圖所示是分離混合物時常用的儀器,回答下列問題:
(1)寫出儀器C、E的名稱 、
(2)分離以下混合物應(yīng)該主要選用上述什么儀器?(填字母符號)
①NaCl固體和泥沙: ②花生油和水:
(3)下列關(guān)于儀器的使用說法正確的是
A.A儀器可以用酒精燈直接加熱
B.B儀器可以用于向酒精燈中添加酒精ks5u
C.C儀器在放出液體時應(yīng)打開上邊的瓶塞
D.在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用D儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時要不斷用玻璃棒攪拌
E.制蒸餾水時E儀器中水的流向是上進(jìn)下出
(4)若向C裝置中加入碘水和足量CCl4,充分振蕩后靜置,會觀察到什么現(xiàn)象?
(5)碘單質(zhì)和溴單質(zhì)有相類似的性質(zhì),都可以用有機(jī)溶劑萃取水溶液中的單質(zhì),若利用C儀器提取溴水中的溴單質(zhì),下列有機(jī)溶劑中不能選用的是:
A.汽油 B.CCl4 C.酒精 D.醋酸
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵酸鋅(ZnFe2O4)是對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑,其實(shí)驗(yàn)室制備原理為:
Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2O ZnFe2(C2O4)3·6H2O↓……………(a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O ……………(b)
(1)上述制備原理中屬于氧化還原反應(yīng)的是 (選填:“a”或“b”)。
(2)制備ZnFe2(C2O4)3·6H2O時,可選用的藥品有:
Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。
①稱量藥品時,必須嚴(yán)格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)= 。
②選用的加料方式是 (填字母)。
a.按一定計量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同時加入反應(yīng)器并加水?dāng)嚢,然后升溫?5℃。
b.按一定計量比,Ⅰ、Ⅲ同時加入反應(yīng)器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,然后升溫到75℃。
c.按一定計量比,將Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成配制溶液乙,甲、乙同時加熱到75℃,然后將乙溶液緩慢加入甲溶液中,并持續(xù)攪拌。
(3)從溶液中分離出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需過濾、洗滌。已洗滌完全的依據(jù)是 。
(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O熱分解需用酒精噴燈,還用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有 和 。
(5)某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵),結(jié)合下圖信息利用實(shí)驗(yàn)可提供的試劑制取純凈的ZnSO4溶液。
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑如下:
(a)30%H2O2;(b)新制氯水;
(c)1.0 mol·L-1NaOH溶液;
(d)3mol·L-1稀硫酸;
(e)純ZnO粉末;
(f)純鋅粉。
實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①將鋅片完全溶于稍過量的3mol·L-1稀硫酸,加入 (選填字母,下同);②加入 ;③加熱到60℃左右并不斷攪拌;
④過濾得ZnSO4溶液。其中步驟③加熱的主要目的有 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(16分)某同學(xué)從網(wǎng)絡(luò)上了解到菠菜中富含可溶性的兩類正鹽:草酸鹽和碳酸鹽。該同學(xué)欲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一事實(shí)并檢測其中草酸鹽的含量。查閱資料得知草酸(H2C2O4)是一種二元有機(jī)弱酸,具有較強(qiáng)的還原性;草酸鈣(CaC2O4)不溶于水能溶于稀硫酸。請回答下列問題:
(1)該學(xué)生將菠菜研磨成粉末、熱水浸泡、過濾得到澄清溶液A。研磨菠菜使用的實(shí)驗(yàn)儀器的名稱為 。
(2)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證菠菜中含有草酸鹽和碳酸鹽,補(bǔ)充完成預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:調(diào)節(jié)溶液A至弱堿性,滴加足量CaCl2溶液。 | ①出現(xiàn)白色沉淀,說明菠菜中 。 |
步驟2:取步驟1的沉淀于試管中,加入足量的稀硫酸,沉淀完全溶解,并將產(chǎn)生的無色無味的氣體通入澄清石灰水中。 | ② 。 |
步驟3:向步驟2得到的溶液中滴加幾滴高錳酸鉀溶液。 | ③ 。 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com