【題目】工業(yè)上回收利用某合金廢料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活潑金屬)的工藝流程如下:
(1)金屬M為__________,操作1為___________。
(2)加入H2O2的作用是(用離子方程式表示)________,加入氨水的作用是________。
(3)充分焙燒的化學(xué)方程式為____________。
(4)已知Li2CO3微溶于水,其飽和溶液的濃度與溫度關(guān)系見(jiàn)下表。操作2中,蒸發(fā)濃縮后必須趁熱過(guò)濾,其原因是___________,90℃時(shí)Ksp(Li2CO3)的值為___________。
溫度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
濃度/molL-1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
(5)用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰,陽(yáng)極生成兩種氣體,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__________。
【答案】Cu 過(guò)濾 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2 減少Li2CO3的溶解損失 4.0×10-3 2CO32--4e-=O2↑+CO2↑
【解析】
合金廢料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活潑金屬)加入鹽酸過(guò)濾得到金屬M為不與鹽酸反應(yīng)的銅,浸出液中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,通過(guò)操作Ⅰ過(guò)濾得到溶液A中加入草酸銨溶液沉淀鈷離子過(guò)濾得到溶液B主要是鋰離子的溶液,加入碳酸鈉沉淀鋰離子,過(guò)濾得到碳酸鋰;結(jié)晶析出CoC2O42H2O足量空氣煅燒得到氧化鈷,以此解答該題。
合金廢料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活潑金屬)加入鹽酸過(guò)濾得到金屬M為不與鹽酸反應(yīng)的銅,浸出液中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,通過(guò)操作Ⅰ過(guò)濾得到溶液A中加入草酸銨溶液沉淀鈷離子過(guò)濾得到溶液B主要是鋰離子的溶液,加入碳酸鈉沉淀鋰離子,過(guò)濾得到碳酸鋰;結(jié)晶析出CoC2O42H2O足量空氣煅燒得到氧化鈷;
(1)上述分析判斷金屬M為Cu,操作Ⅰ為過(guò)濾操作;
(2)加入H2O2的作用是氧化亞鐵離子為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;加入氨水的作用是調(diào)節(jié)溶液PH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀;
(3)CoC2O4焙燒生成Co2O3、CO2和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2;
(4)Li2CO3微溶于水,溶解度隨溫度升高而降低,為減少Li2CO3的溶解損失,蒸發(fā)濃縮后必須趁熱過(guò)濾,90℃時(shí)c(Li2CO3)的濃度為0.10mol/L,則c(Li+)=0.20mol/L,c(CO32-)=0.10mol/L,則Ksp(Li2CO3)=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3;
(5)用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰,陽(yáng)極生成兩種氣體,應(yīng)為二氧化碳和氧氣,電極方程式為2CO32--4e-=O2↑+CO2↑。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】活性炭可處理大氣污染物NO。為模擬該過(guò)程,T℃時(shí),在3L密閉容器中加入NO和活性炭粉,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的量變化如下表所示。下列說(shuō)法正確的是
活性炭/mol | NO/mol | X/mol | Y/mol | |
起始時(shí) | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
10min達(dá)平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
A. X一定是N2,Y一定是CO2
B. 10min后增大壓強(qiáng),NO的吸收率增大
C. 10min后加入活性炭,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D. 0~10min的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.002 mol/(Lmin)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由兩種元素組成的化合物X,是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。為探究X的組成,設(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)將黃色溶液E稀釋后通入無(wú)色氣體A,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。
(2)除外,溶液F中一定含有的金屬陽(yáng)離子為________,其檢驗(yàn)方法為______________。
(3)固體X與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。
(4)若測(cè)得固體H的質(zhì)量為,則溶液E溶解的銅粉質(zhì)量為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線(xiàn):
回答下列問(wèn)題:
(1)“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為___________,同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)成VO2+。“廢渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。
(3)“中和”作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。
(4)“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為:4ROH+ V4O124R4V4O12+4OH(以ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈_____性(填“酸”“堿”“中”)。
(5)“流出液”中陽(yáng)離子最多的是________。
(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫(xiě)出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知氨氣可與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~,用下圖中的裝置(省略?shī)A持裝置及加熱裝置)可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)C中粉末逐漸變?yōu)榧t色,D中出現(xiàn)無(wú)色液體。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )
A.試管A中加入的試劑為NH4Cl固體
B.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2 : 3
C.裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無(wú)水氯化鈣
D.裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)A極逐漸變粗,B極逐漸變細(xì),C為電解質(zhì)溶液,則A、B、C應(yīng)是下列各組中的( )
A. A是Zn,B是Cu,C為稀硫酸
B. A是Cu,B是Zn,C為稀硫酸
C. A是Fe,B是Ag,C為稀AgNO3溶液
D. A是Ag,B是Fe,C為稀AgNO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,合成氨工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問(wèn)題,請(qǐng)回答:
(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在5分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=__________。平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為__________%。
(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__________。
A.加了催化劑
B.增大容器體積
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
①試比較K1、K2的大小,K1__________K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃時(shí),反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為__________。當(dāng)測(cè)得NH3、N2和H2物質(zhì)的量分別為3mol、2mol和1mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論,聯(lián)系合成氨的生產(chǎn)實(shí)際,你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是__________。
A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品
B.勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品
C.催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效方法
D.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度理論都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.A為電源的正極
B.溶液中H+從陽(yáng)極向陰極遷移,陰極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH保持不變
C.Ag-Pt電極的電極反應(yīng)式為+12H++10e-=== N2↑+6H2O
D.電解過(guò)程中,每轉(zhuǎn)移2 mol電子,則左側(cè)溶液質(zhì)量減少18 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)物結(jié)構(gòu)為 ,它可能發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型有( )
①取代 ②加成 ③消去 ④水解 ⑤酯化 ⑥中和 ⑦氧化 ⑧加聚
A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑧C.③④⑤⑥⑦⑧D.①②③⑤⑥⑦
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