(12分)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式
题型:不详难度:来源:
(12分)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214326-74321.png) (1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式 。 (2)回收S过程中温度控制在50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是 、 。 (3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为 ;向滤液M中加入(或通入)下列 (填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。 a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 (4)保温除铁过程中加入CuO的目的是 ;蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是 。 |
答案
(1)Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S (2分) (2)温度高苯容易挥发,温度低溶解速率小 (2分) (3)4NOx +(5-2x)O2+2H2O=4HNO3 (2分) b (2分) (4)调节溶液的pH,使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀(2分) 抑制Cu2+的水解 |
解析
浸取过程中改变结构可以溶解,回收S过程中温度控制:温度高苯容易挥发,温度低溶解速率小。要用硝酸调节溶液的pH,使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀 |
举一反三
(10分)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214317-69794.png) 回答下列有关问题: (1)电解池的阴极反应式为___________________________。 (2)通入空气的电极的电极反应式为___________________________,燃料电池中阳离子的移动方向_________________________(“从左向右”或“从右向左”)。 (3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为_____________。 (4)a、b、c的大小关系为:_____________。 |
DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。 (1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214311-37034.jpg) 工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应: Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —90.7kJ·mol—1 Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1 Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H = —41.2kJ·mol—1 ①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H = ②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是 A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。 B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大 C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0 (2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚 C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变 (3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214312-40959.jpg) 在 ,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214312-98055.jpg) ①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算 时该反应的平衡常数为 ②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、 此时正、逆反应速率的大小: _______ (填“>”、“<”、或“=”)。 (4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214313-57278.jpg) 请回答下列问题: ①A电极是 极。 ②B电极上发生的电极反应式是 。 |
下列有关工业生产的叙述正确的是A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率 | B.粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强 | C.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 | D.生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀 |
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(14分)三氧化二镍是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍铁钙镁合金为主)制取草酸镍,再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124214250-86475.png) (1)生产过程中多次进行过滤。实验室进行过滤操作中用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 。 (2)加入过氧化氢后缓慢加入碳酸钠溶液调pH至4.0~4.5左右,加入碳酸钠溶液的作用是 。再加入NH4F的目的是 。 (3)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时,制得三氧化二镍,同时获得一种混合气体。写出草酸镍受热分解的化学方程式 。 (4)工业上还可用电解法制取三氧化二镍。用NaOH溶液调节NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。写出ClO-氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍的离子方程式 。a mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量是 。 (5)电解法制取三氧化二镍实际过程中,有时获得一种结晶水合物,已知1mol该物质中含有0.5 mol结晶水。取该化合物20.2g进行充分加热,而获得三氧化二镍固体和0.2 mol水,则该结晶水合物的化学式为 。 |
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