【題目】冶金廠的爐渣中主要成分為CuO、Cu、Ag、Bi、Pb,還含有少量的SiO2Au,從爐渣中回收有價(jià)金屬的一種工藝流程如圖所示。

回答下列問題:

(1)氧化浸取時(shí)加入H2O2的目的是__________________________(只要回答出一點(diǎn)即可)。

(2)熔煉時(shí)加入Na2CO3的目的是除硅,該過程的化學(xué)方程式是_____________________________。

(3)加入NaOH溶液的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,水解時(shí)通入水蒸氣的目的是_______________________。

(4)流程中加入N2H4·H2O還原得到銀的化學(xué)方程式是_____________________________。

(5)沉銀和鉛時(shí),已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(PbCl2)=1.8×10-5,當(dāng)AgClPbCl2共沉且c(Pb2+)∶c(Ag+)=107時(shí),溶液中的c(Cl-)=________mol·L-1。

(6)用流程中得到的鉛制取Pb(NO3)2。用石墨作電極,電解Pb(NO3)2Cu(NO3)2的混合溶液制取PbO2,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________,若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極反應(yīng)式是______________________,這樣做的主要缺點(diǎn)是____________________________________

【答案】減少氮的氧化物排放,提高硝酸的利用率 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 稀釋溶液,提高溫度使水解平衡正向移動(dòng) 4Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O=4Ag+4NH4Cl+N2↑+H2O+4NH3 0.01mol·L-1 Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+ Pb2++2e-=Pb 降低Pb2+的利用率

【解析】

本題考查化學(xué)工藝流程,(1)氧化浸出主要反應(yīng)是溶解Cu、Ag、Bi、Pb,如溶解銅的離子反應(yīng)Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O,若只用HNO3,則發(fā)生3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,產(chǎn)生氮的氧化物對環(huán)境有危害,因此加入H2O2的目的是減少氮的氧化物排放,提高硝酸的利用率;(2)因?yàn)?/span>SiO2、Au與硝酸不反應(yīng),推出浸出渣的成分是SiO2、Au,加入Na2CO3,發(fā)生SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;(3)此步驟是水解,水蒸氣溶于溶液,可以稀釋溶液,同時(shí)水解是吸熱反應(yīng),通入水蒸氣,水蒸氣溫度高,促進(jìn)水解平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;(4)根據(jù)流程,發(fā)生Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O→Ag↓+NH4Cl,還原步驟出來的一種物質(zhì)進(jìn)入氨浸步驟,說明還原中還產(chǎn)生NH3,即Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O→Ag↓+NH4Cl+NH3,Ag元素的化合價(jià)降低,N2H4N的化合價(jià)為-2價(jià),氧化還原反應(yīng)中有化合價(jià)降低,必然有化合價(jià)的升高,即N2H4N轉(zhuǎn)化N2,根據(jù)化合價(jià)的升降進(jìn)行配平,得出反應(yīng)方程式為4Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O=4Ag+4NH4Cl+N2↑+H2O+4NH3 ;(5)設(shè)溶液中c(Cl)=xmol·L-1,溶液中c(Ag)=Ksp/c(Cl)=1.8×10-10/xmol·L-1,溶液中c(Pb2+)=Ksp/c2(Cl)=1.8×10-5/x2mol·L-1,c(Pb2+)/c(Ag)=107,解得x=0.01mol·L-1;(6)根據(jù)電解原理,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),化合價(jià)升高,Pb2+在陽極上放電,生成PbO2,電極反應(yīng)式為Pb2++2H2O-2e=PbO2+4H;根據(jù)電解原理,Pb2+應(yīng)在陰極上放電,電極反應(yīng)式為Pb2++2e=Pb;實(shí)驗(yàn)的目的是制備PbO2,因此不加入Cu(NO3)2溶液,造成Pb2+的利用率降低。

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】乙炔是一種重要的工業(yè)原料,由它制備人造橡膠——順式聚異戊二烯的一種合成路線如下:

已知:在一定條件下可發(fā)生下列反應(yīng):

E

(1)乙醛的核磁共振氫譜中有______種峰,峰面積之比為_______。

(2)題給信息中反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_____________。

(3)C中含氧官能團(tuán)的名稱是_______,D的系統(tǒng)命名法的名稱是______。

(4)D分子中最多______個(gè)原子共面。

(5)下列物質(zhì)能與E發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是_______(填編號(hào))。

a.溴水 b.酸性高錳酸鉀 c.乙酸

(6)寫出A→B的化學(xué)方程式_______。

(7)寫出D生成順式聚異戊二烯的化學(xué)方程式______________

(8)寫出與A物質(zhì)具有相同官能團(tuán)的異戊二烯的三種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_______、______、______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】減少CO2的排放以及CO2的資源化利用具有重要意義。

(1)H2NCOONH4是工業(yè)合成尿素[CO(NH22]的中間產(chǎn)物,該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖甲所示,用CO2和氨氣合成尿素的熱化學(xué)方程式為_____。

(2)用氨水捕集煙氣中的CO2生成銨鹽,是減少CO2排放的可行措施之一。

①寫出氨水捕集煙氣中的CO2生成碳酸氫銨的主要化學(xué)方程式_____

②分別用不同pH的吸收劑吸收煙氣中的CO2,CO2脫除效率與吸收劑的pH關(guān)系如圖乙所示,煙氣中CO2的含量為12%,煙氣通入氨水的流量為0.052m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀況),用pH12.81的氨水吸收煙氣30min,脫除的CO2的物質(zhì)的量最多為_____(精確到0.01)。

③通常情況下溫度升高,CO2脫除效率提高,但高于40℃時(shí),脫除CO2效率降低的主要原因是_____。

(3)將CO2和甲烷重整制合成氣(COH2)是CO2資源化利用的有效途徑.合成氣用于制備甲醇的反應(yīng)為2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H=﹣90kJ/mol.在T1時(shí),容積相同的甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)過程如下圖所示。

容器

起始反應(yīng)物投入量

2molH2、1molCO

1molCH3OH

2mol CH3OH

①能代表丙反應(yīng)的曲線是_____(選填I、II),a、b點(diǎn)的壓強(qiáng)關(guān)系為Pa_____Pb(填>、<、=),理由是_____

b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)吸收的能量為_____kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究H2S的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用硫化亞鐵(難溶,塊狀)與鹽酸反應(yīng)制備硫化氫。他們設(shè)計(jì)裝置如圖所示。

回答下列問題

(1)停止A中反應(yīng)的操作是________________

(2)試制X可能是______(填代號(hào))。

(a)氫氧化鈉溶液 (b)硝酸 (c)飽和NaHS溶液 (d)氯化鐵溶液

(3)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________

(4)E中產(chǎn)生淺黃色沉淀,則氧化性:Cl2____ S(“>”“<”“==”)。

(5)若觀察到D中紫紅色溶液變?yōu)闊o色溶液,則表明H2S具有的性質(zhì)有_____(填代號(hào))。

(a)酸性 (b)氧化性 (c)不穩(wěn)定性 (d)還原性

(6)為了證明F中有Fe2+生成,取少量F中溶液于試管,微熱溶液,冷卻,向試管中滴加下列試劑中的____。(填代號(hào))

KSCN 溶液 ②酸化的雙氧水 ③酸性高錳酸鉀溶液 ④氫氧化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干種,取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如圖所示(所加試劑均過量,氣體全部逸出)

下列說法一定正確的是( )

A. 溶液中一定含有Na+,Na+濃度是0.35mol/L

B. 溶液中只有SO42-、CO32-、NH4+離子

C. 溶液中可能含有Cl-,一定沒有Fe3+

D. 取原溶液少許加入硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)是否有Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是

A. 圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的ΔH<0

B. 圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小

C. 圖丙是室溫下用0.1000 mol·L1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L1某一元酸HX的滴定曲線,說明HX是一元強(qiáng)酸

D. 圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),溶液中c(Ba2+ )c(SO42)的關(guān)系曲線,說明溶液中c(SO42 )越大c(Ba2+ )越小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種常用方法。下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析以下數(shù)據(jù),回答下列問題:

序號(hào)

硫酸的體積/mL

鋅的質(zhì)量/g

鋅的形狀

溫度/

完全溶于酸的時(shí)間/s

生成硫酸鋅的質(zhì)量/g

1

50.0

2.0

薄片

25

100

m1

2

50.0

2.0

顆粒

25

70

m2

3

50.0

2.0

顆粒

35

35

m3

4

50.0

2.0

粉末

25

45

5.0

5

50.0

6.0

粉末

35

30

m5

(1)化學(xué)反應(yīng)速率本質(zhì)上是由___________________決定的,但外界條件也會(huì)影響反應(yīng)速率的大小。本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3表明________對反應(yīng)速率有影響,該因素對反應(yīng)速率的具體影響是:其它條件相同時(shí),________________反應(yīng)速率越快。

(2)我們最好選取實(shí)驗(yàn)1、24研究鋅的形狀對反應(yīng)速率的影響。我們發(fā)現(xiàn)在其它條件相同時(shí),反應(yīng)物間的________________反應(yīng)速率越快。

(3)若采用與實(shí)驗(yàn)1完全相同的條件,但向反應(yīng)容器中滴加少量硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率明顯加快。原因是__________________________________________。

.某溫度時(shí),在5 L的容器中,X、YZ三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。請通過計(jì)算回答下列問題:

(5)反應(yīng)開始至2 minY的平均反應(yīng)速率_____________________。

(6)分析有關(guān)數(shù)據(jù),寫出X、Y、Z的反應(yīng)方程式______________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NHNH3·H2O的形式存在,該廢水的處理流程如下:

(1)過程:加NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH9后,升溫至30℃,通空氣將氨趕出并回收。

用離子方程式表示加NaOH溶液的作用:______________________________________

(2)過程:在微生物作用的條件下,NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

第一步反應(yīng)是________反應(yīng)(選填放熱吸熱”),判斷依據(jù)是________。

(3)過程:一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應(yīng)消耗32 g CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子,則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將久置在空氣中的鋅粒投人稀硫酸中,測得鋅粒和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率v(H2)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示。下列推論不正確的是( )

A.O→a段由于是鋅粒表面的氧化物與酸的反應(yīng),所以未產(chǎn)生氣體

B.b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增大較快的主要原因是溫度升高

C.c時(shí)刻反應(yīng)生成的H2的量最多

D.c時(shí)刻之后產(chǎn)生氫氣的速率減小的主要原因是溶液中c(H+ )減小

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