【題目】鋅是一種過渡金屬,外觀呈現銀白色,在現代工業(yè)中對于電池制造上有不可磨滅的地位。現代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類.硫酸鉛是生產鋅的副產品。
(1)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1473-1573K,使鋅蒸餾出來。將閃鋅礦焙燒使它轉化為氧化鋅的主要化學反應方程式為。
(2)某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
①焙燒過程中產生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的_______操作。
②浸出液“凈化”過程中加入的主要物質為鋅粉,其作用是。
③改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質。“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應的離子方程式為________
(3)工業(yè)冶煉鋅的過程中,會產生鉛浮渣(主要成分是PbO、Pb,還含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質),某科研小組研究利用鉛浮渣生產硫酸鉛的流程如下:
已知:25℃時,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,KSP(PbSO4)=1.6×10-8。
①已知步驟Ⅰ有NO氣體產生,浸出液中含量最多的陽離子是Pb2+。寫出Pb參加反應的化學方程式_____________________。
②步驟Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余,目的是使Ag留在浸出渣中,產品PbSO4還需用Pb(NO3)2溶液多次洗滌,目的是除去附著在硫酸鉛表面的微溶物硫酸鈣。沉淀轉化反應的離子方程式是___。
③母液中可循環(huán)利用的溶質的化學式是_____________(填一種物質)
(4)現向含Pb2+、Ca2+濃度均為0.10mol/L的混合溶液中滴加0.10mol/LSO42-溶液.當Pb2+沉淀完全時,溶液中Ca2+濃度為mol/L
【答案】(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2
(2)①浸出②置換出Fe等,以達到凈化的目的
③2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
(3)①3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O
②CaSO4(s)+Pb2+(aq)=PbSO4(s)+Ca2+(aq)③HNO3(4)0.03
【解析】
試題分析:(1)由題中信息可知,閃鋅礦(主要成分是ZnS)通過浮選焙燒使它轉化為氧化鋅,反應的化學方程式為2ZnS+3O22ZnO+2SO2;
(2)①ZnS在氧氣燃燒發(fā)生氧化還原反應生成產物出來氧化鋅外還有硫的氧化物,可轉換為硫酸,用于后續(xù)的浸出操作;
②該含鋅礦中還含有FeS等雜質,浸出操作后轉化為亞鐵離子,可加入鋅粉除去亞鐵離子,離子方程式:Zn+Fe2+=Zn2++Fe;
③“氧壓酸浸”法顧名思義,可知反應物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質S,反應的化學方程式為2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O;
(3)①根據題給信息硝酸把鉛氧化成Pb2+,硝酸被還原成NO,故反應方程式為3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;
②硫酸鈣微溶,易沉淀在PbSO4表面,所以需用Pb(NO3)2溶液多次洗滌,除去CaSO4,反應的離子方程式為CaSO4(s)+Pb2+(aq)=PbSO4(s)+Ca2+(aq);
③Pb(NO3)2溶液加硫酸后生成硫酸鉛沉淀和硝酸,所以母液可循環(huán)利用于步驟I,即可循環(huán)利用的物質是HNO3;
(4)根據硫酸鈣和硫酸鉛的溶度積常數可知溶液中,所以當Pb2+沉淀完全時,溶液中Ca2+濃度為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NaCl和NaClO在酸性條件下可發(fā)生反應:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O,某學習小組擬研究消毒液(主要成分為NaCl和NaClO)的變質情況。
(1)此消毒液中NaClO可吸收空氣中的CO2生成NaHCO3和HClO而變質。寫出此化學反應方程式 。
(2)取適量消毒液放在試管中,加入足量一定濃度的硫酸,有氣體放出。通過以下裝置檢驗氣體的成分可以判斷消毒液的變質情況。
限選試劑為:98%濃硫酸、1%品紅溶液、1.0 mol·L-1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L-1NaOH、
澄清石灰水、飽和NaCl溶液
請完成下列探究實驗方案。
所加試劑 | 預期現象和結論 |
試管A中加足量① ; 試管B中加1%品紅溶液; 試管C中加② 。 | 若A中溶液變藍色,B中溶液不褪色,C中溶液變渾濁。則消毒液部分變質; ③ 則消毒液未變質; ④ 則消毒液完全變質。 |
(3)用滴定法測定消毒液中NaClO的濃度。實驗步驟如下:
① 量取 25.00 mL消毒液放入錐形瓶中,加入過量的a mol·L-1 Na2SO3溶液b mL;
② 滴定分析。將c mol·L-1的酸性KMnO4溶液裝入 (填酸式或堿式)滴定管中;KMnO4和剩余的Na2SO3發(fā)生反應。當溶液由無色變成淺紅色,且保持半分鐘內紅色不褪時,停止滴定,記錄數據。重復滴定實驗2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v mL;
滴定過程中涉及的反應有:NaClO+Na2SO3=NaCl+Na2SO4;
2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O
③ 計算消毒液中NaClO的濃度為 mol·L-1(用含a、b、c、v的代數式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產,回答下列問題:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇,寫出相應反應的化學方程式 。
(2)已知:
甲醇脫水反應 2CH3OH(g)═CH3OCH3(g) + H2O(g)△H1=﹣23.9kJmol﹣1
甲醇制烯烴反應 2CH3OH(g)═C2H4(g) + 2H2O(g)△H2=﹣29.1kJmol﹣1
乙醇異構化反應 C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=" +" 50.7kJmol﹣1
則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g) + H2O(g)═C2H5OH(g)的△H= kJmol﹣1,與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是 ;
(3)氣相直接水合法中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系(其中:=1:1)
①列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數Kp= 。
(A點總壓為7.85MPa,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數);
②圖中壓強(P1,P2,P3,P4)大小順序為 ,理由是 ;
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應溫度290℃,壓強6.9MPa,:=0.6:1,乙烯的轉化率為5%,若要進一步提高乙烯轉化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以采取的措施有 、 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑,一種制備Na2FeO4的方法可用化學方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2+O2↑。下列對此反應的說法中,不正確的是( )
A.方框中的物質為Na2SO4
B.Na2O2既是氧化劑,又是還原劑
C.Na2FeO4既是氧化產物,又是還原產物
D.2 mol FeSO4發(fā)生反應時,反應中共轉移8 mol電子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,X既能與Y反應又能與Z反應,且都屬于復分解反應的是
選項 | X | Y | Z |
A | Cu | HNO3 | Fe(NO3)3 |
B | FeCl3 | Zn | NaHCO3 |
C | O2 | NH3 | SO2 |
D | NH4Al(SO4)2 | Ba(NO3)2 | NaOH |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中國有廣闊的海岸線,建設發(fā)展海洋經濟,海水的綜合利用大有可為。海水中溴含量約為65mg·L-1,從海水中提取溴的工業(yè)流程如下:
(1)以上步驟I中已獲得游離態(tài)的溴,步驟II又將之轉化成化合態(tài)的溴,其目的是 。
(2)步驟Ⅱ通入空氣吹出Br2,利用了溴的 。
A.氧化性 B.還原性 C.揮發(fā)性 D.腐蝕性
(3)以上流程II中涉及的離子反應如下,請在下面方框內填入適當的化學計量數:
(4)上述流程中吹出的溴蒸汽,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應的化學方程式 。
(5)實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法,下列可以用作溴的萃取劑的是 。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.燒堿溶液 D.苯
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有__ __ _。
(2)加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為 。
(3)加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應的化學方程式為_________________________。
(4)產品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50 g產品配成100 mL溶液。
步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點,此過程中反應的離子方程式為:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應的離子方程式:____________________________;
②產品中Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數為____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據表中的信息判斷下列說法正確的是
物質 | 金剛石 | 石墨 |
外觀 | 無色,透明固體 | 灰黑,不透明固體 |
熔點 | ? | ? |
燃燒熱/kJ·mol-1 | 395.4 | 393.5 |
A.表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C(石墨,s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
B.由表中信息知C(石墨,是s)=C(金剛石,s) △H=+1.9 kJ·mol-1
C.由表中信息可得如圖所示的圖像
D.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點高于石墨的熔點
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