【題目】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:
(1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是__________。
(2)過程Ⅰ中,Fe2+催化過程可表示為:
i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42=2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①寫出ii的離子方程式:________________。
②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。
b.______________。
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示。
①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是_____(選填序號(hào))。
A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率
B.重復(fù)利用氫氧化鈉,提高原料的利用率
C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率
②過濾Ⅲ的目的是提純,綜合上述溶解度曲線,簡(jiǎn)述過程Ⅲ的操作_______________________。
【答案】(1)Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O。 (2)①2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;
②取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應(yīng)后,紅色褪去。
(3)①A、B;②將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加熱至110℃,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥得到PbO固體。
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知,過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反應(yīng)生成PbSO4和水,化學(xué)方程式為Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O。
(2)①催化劑通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后保持不變。根據(jù)題給信息知反應(yīng)i中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+,則反應(yīng)ii中Fe3+被Pb還原為Fe2+,離子方程式為2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;
②a實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生反應(yīng)i,則b實(shí)驗(yàn)需證明發(fā)生反應(yīng)ii,實(shí)驗(yàn)方案為取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應(yīng)后,紅色褪去。
(3)①過程Ⅱ脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH==PbO+Na2SO4+H2O,而濾液Ⅰ中含有硫酸,可降低溶液的pH,使平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)逆向移動(dòng),減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率,答案選AB;
②根據(jù)PbO的溶解度曲線,提純粗Pb的方法為將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高溫下的飽和溶液,降溫結(jié)晶、過濾,洗滌并干燥即可得到PbO。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖依次為氣體制得、除雜并檢驗(yàn)其性質(zhì)的裝置(加熱及夾持儀器省略)。下列設(shè)計(jì)不能達(dá)到目的的是( )
選項(xiàng) | 氣體 | 裝置中藥品 | ||
a | b | c | ||
A | C2H2 | 飽和食鹽水+電石 | CuS04溶液 | 溴水 |
B | CO2 | 稀鹽酸+石灰石 | 飽和NaHC03溶液 | 苯酚蚋溶液 |
C | C2H4 | 溴乙烷+ NaOH乙醇溶液 | 水 | K2z Cr207,酸性溶液 |
D | SO2 | 碳+濃硫酸 | 新制氯水 | 品紅溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種。
① 若加入鋅粒,最終產(chǎn)生無色無味的氣體;
② 若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()
A.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH4+)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和NO3-
D.n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度時(shí),在容積為3 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________ _______。
(2)反應(yīng)開始至2 min末,X的反應(yīng)速率為_____ ____。
(3)該反應(yīng)是由__________(填序號(hào))開始的。
①正反應(yīng) ②逆反應(yīng) ③正、逆反應(yīng)同時(shí)
(4)若增加Y的用量,化學(xué)反應(yīng)速率不變化,則Y為__ ___態(tài)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(I)目前,汽車廠商常利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)速率,某課題組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究。
【資料查閱】①不同的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效率不同;
②使用相同的催化劑,當(dāng)催化劑質(zhì)量相等時(shí),催化劑的比表面積對(duì)催化效率有影響。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】課題組為探究某些外界條件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律,設(shè)計(jì)了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
(1)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。
【圖像分析與結(jié)論】利用氣體傳感器測(cè)定了三組實(shí)驗(yàn)中CO濃度隨時(shí)間變化的曲線圖,如下:
(2)計(jì)算第Ⅰ組實(shí)驗(yàn)中,達(dá)平衡時(shí)NO的濃度為__________________; NO 的轉(zhuǎn)化率為
(3)由曲線Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化劑比表面積,汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率_____________(填“增大”、“減小”、“無影響”)。
(II)隨著世界糧食需求量的增長(zhǎng),農(nóng)業(yè)對(duì)化學(xué)肥料的需求量越來越大,其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ),其原理為:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反應(yīng)中,一段時(shí)間后,NH3的濃度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15 mol·L-1·s-1,則所經(jīng)過的時(shí)間為 ;
A.2 s B.3 s C.4 s D.6 s
(2)下列4個(gè)數(shù)據(jù)是在不同條件下測(cè)得的合成氨反應(yīng)的速率,其中反應(yīng)最快的是 ;
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一個(gè)絕熱(與外界沒有熱交換)、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.容器內(nèi)氣體密度保持不變 B.容器內(nèi)溫度不再變化 C.?dāng)嗔?mol N≡N鍵的同時(shí),生成6 mol N—H鍵 D. 2v正(H2)=3v逆(NH3) E.反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 F.C(H2): C(N2): C(NH3)= 3:1:2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中,不可能是乙烯的加成產(chǎn)物的是( )
A. CH3CH3 B. CH3CHCl2 C. CH3CH2OH D. CH3CH2Br
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于Zn(s) + H2SO4(aq) ═ ZnSO4(aq) + H2(g) △H=?的化學(xué)反應(yīng),下列敘述不正確的是 ( )
A、反應(yīng)過程中能量關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)有關(guān)
C、若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極
D、若將其設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5 g鋅溶解時(shí),正極放出氣體一定為11.2 L
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