某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿(主要成份:CuO ZnO)的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。请回答下列问题:(
题型:不详难度:来源:
某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿(主要成份:CuO ZnO)的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
请回答下列问题: (1)操作1的名称是: (2)向溶液A中加入Fe粉发生的主要的反应离子方程式为: 、 。 (3)向溶液B中加入物质X的目的是 ,物质X可用下列物质中的 。(填字母) (4)向溶液B中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在 范围之间。 (5)溶液D中主要溶质的化学式是 。 (6)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。 |
答案
(1)过滤(2分) (2)Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑(2分 Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu(2分) (3)将Fe2+氧化成Fe3+,以便除去 (2分)B C (2分) (4)3.2 <PH< 6.2(2分) (5)(NH4)2SO4 (2分) (6)< (2分) |
解析
试题分析:(1)操作1为固液分离操作,所以名称为过滤。 (2)氧化铜锌矿加入硫酸后,氧化物溶解生成Cu2+、Zn2+,同时为了使矿物充分溶解,加入的酸要过量,所以酸浸后的滤液为酸性溶液,再加入Fe粉,发生反应Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑、 Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu。 (3)因为得到的B溶液要析出沉淀Fe(OH)3 ,所以须把二价铁氧化为三价铁以便更好的除去,所以除了加碱性氨水溶液外,还应该加入氧化剂,并且不引入杂质,所以可以选择O2、H2O2,故选BC。 (4)加入氨水主要是使Fe3+完全沉淀而不能使Zn2+沉淀,所以应该控制PH范围在3.2 <PH< 6.2之间 (5)由于过程中两次加入氨水,且C溶液中的Zn2+和碳酸根离子生成了沉淀碱式碳酸锌,所以剩余D溶液中含有的大量阳离子为NH4+,大量阴离子为SO42-,所以主要溶质为(NH4)2SO4 。 (6)在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,说明CuS更难溶,所以相同温度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)。 |
举一反三
Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3 固体反应得到的固体物质的成分。 已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中固体含有NaHCO3 ,且含氯的盐只有一种。现对C的成分进行猜想和探究。
(1)提出合理猜想:若已知C中有0.1molCl2恰好和10.6克Na2CO3固体完全反应。则C中有Cl2参与反应的化学方程式可能 。 (2)①提出合理假设。 假设1:存在两种成分:NaHCO3和 ; 假设2:存在三种成分:NaHCO3和 、 。 ②设计合理方案对C固体中的未知成分进行探究。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。 限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:取少量C中固体样品于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡至固体完全溶解,然后将所得溶液分装A、B两支试管中。
|
| 步骤2:
|
| 步骤3:
|
|
|
| Ⅱ探究铁矿石中铁的含量将2. 25g铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为Fe2+的待测液250 mL,利用反应 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 对铁矿石中铁元素的含量进行测定。 ①现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,要配制0.0150 mol/L K2Cr2O7溶液100mL,还需要的玻璃仪器是 。 ②取25mL待测液进行滴定,平均消耗 K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL,则铁矿石中铁元素的百分含量是(Fe的相对原子质量为56) 。 ③在本实验的滴定过程中,下列操作会使测定结果偏小的是 (填写序号)。 a.未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管 b.锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水 c.锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体溅出 |
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
根据题意回答下列问题: (1)在酸解过程中,想加快酸解速率,请提出两种可行的措施__________、______________。 (2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有 。 (3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是 。在调节pH、发生水解之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为 。 (4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验操作 。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃)
| 40
| 50
| 60
| 70
| MgSO4
| 30.9
| 33.4
| 35.6
| 36.9
| CaSO4
| 0.210
| 0.207
| 0.201
| 0.193
| “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤 、 。 (6)现有l.60 t硼镁泥,生产MgSO4·7H2O,若生产过程的产率为50%,则能生产出MgSO4·7H2O产品 t (计算结果保留三位有效数字)。(H:1 O:16 Mg:24 S:32) |
一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。 从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。 (2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根) 。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。 (3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________________________。 (4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是 ____________________________________________________________。 (5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。A.c(Na+) = 2c(CO32-) | B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-) | C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) | D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3) |
|
用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1 所示装置除去Fe(OH)3胶体中含有的少量FeCl3杂质 | B.用图2 所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体 | C.用图3 所示装置从海水制取蒸馏水 | D.用图4 所示装置分离酒精萃取碘水中的碘 |
|
银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品CuAlO2的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)铜的核外电子排布式为 . (2)电解精炼银时,阴极反应式为 滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为 . (3)固体混合物B的组成为 ;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,最后将得不到CuAlO2 ,写出因NaOH过量引起的反应的离子方程式 . (4)若将上述流程图中加入的稀NaOH溶液改为加入过量的氨水(其它均不变),则滤液中的阳离子有 . (5)完成上述煅烧过程中一个反应的化学方程式: CuO + Al2O3 Cu AlO2 + (系数1也要写). (6)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L . |
最新试题
热门考点