铝在生活中具有广泛用途。现从含铝废料(含有A12O3的质量分数为51%,其余为NiO、SiO2、Fe3O4)中制取金属铝的流程如下:
回答下列问题:
(1)工艺过程中常把废料研细,其目的是_________________________________。
(2)步骤I中得到的滤渣的主要成分是___________(填化学式)。步骤V的反应类型是______________________。
(3)步骤Ⅱ中加入稀双氧水的目的是______________________。
(4)步骤Ⅲ产生NiCO3的离子方程式是___________。步骤Ⅳ产生沉淀的离子方程式是______________________。
(5)工业中常用惰性电极熔融电解法制备金属铝,其阴极反应式为___________。
(6)若用a吨该含铝废料通过上述流程,理论上可以生产铝___________吨
高三化学工业流程困难题
铝在生活中具有广泛用途。现从含铝废料(含有A12O3的质量分数为51%,其余为NiO、SiO2、Fe3O4)中制取金属铝的流程如下:
回答下列问题:
(1)工艺过程中常把废料研细,其目的是_________________________________。
(2)步骤I中得到的滤渣的主要成分是___________(填化学式)。步骤V的反应类型是______________________。
(3)步骤Ⅱ中加入稀双氧水的目的是______________________。
(4)步骤Ⅲ产生NiCO3的离子方程式是___________。步骤Ⅳ产生沉淀的离子方程式是______________________。
(5)工业中常用惰性电极熔融电解法制备金属铝,其阴极反应式为___________。
(6)若用a吨该含铝废料通过上述流程,理论上可以生产铝___________吨
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
钴(Co)是重要的稀有金属,在工业和科技领域具有广泛的用途。从某含钴工业废料中回收钴的工艺流程如下:
已知:
含钴废料的成分 | |||||
成分 | Al | Li | Co2O3 | Fe2O3 | 其他不溶于强酸的杂质 |
质量分数/% | 10.5 | 0.35 | 65.6 | 9.6 | 13.95 |
Ⅱ.实验中部分离子开始沉淀和沉淀完全的pH | |||
金属离子 | Fe3+ | Co2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.15 | 3.4 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.15 | 4.7 |
Ⅲ.离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)NaF的电子式为____________。
(2)“沉淀1”的化学式为____________________。“调节溶液pH2”的范围为_________________。
(3)“还原”时发生反应的离子方程式为__________________________________________。
“沉钴”时发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)制备Co时,“补充铝”的原因为__________________________________________。
(5)已知:l0-0.9≈0.13,则 A1(OH)3 的溶度积常数 Ksp=_____________________。
(6)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器,该电池的总反应可表示为::4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,其正极反应式为_________________________________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铬及其化合物在生产生活中具有十分广泛的用途。工业上以铬铁矿(主要成分是Fe(CrO2)2,Cr元素为+3价。含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体,其工艺流程如图:
已知:+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO形式存在且易被氧化。
(1)如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成__。
(2)若省略“过滤2”步骤,产品中可能混有__(写化学式)。
(3)流程中两次使用了H2O2进行氧化,第二次氧化时反应的离子方程式为__。
(4)制取铬酸钠后的酸性废水中含有Cr2O,必须经过处理与净化才能排放。在废水中加入焦炭和铁屑,与酸性Cr2O溶液形成原电池,使Cr2O转化为Cr3+,再用石灰乳对Cr3+进行沉降。该电池的正极反应式为__;沉降Cr3+的离子方程式为__,该反应的K=__(列出计算式)。(已知Ksp[Ca(OH2)]=8×10-6,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31)
(5)产品铬酸钠可用如图所示方法冶炼铬。
②的化学方程式为__,在实验室中引发该反应用到的两种药品是__(填化学式)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO,含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.“酸溶”时应选用硫酸
B.滤渣2的成分为CuS和FeS
C.“操作1”为蒸发结晶
D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
金属镍硬而有延展性并具有铁磁性,能够高度磨光和抗腐蚀。下图是一种以含镍废料(主要是NiO,含少量FeO、SiO2等杂质)制备Ni的流程:
已知:室温下难溶物的溶度积数据如下表:
化合物 | Ni(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-15 | 10-15 | 10-38 |
(1)滤渣1的主要成分为_____________(填化学式)。
(2)实验中需用0.8mol/L的稀硫酸800mL,若用98%的浓硫酸(ρ=1.84g·mL-l)来配制,量取浓硫酸
时,需使用的量筒的规格为_________(填序号)。
A.10mL B.20mL C.50mL D.l00tnL
(3)用离子方程式解释加入H2O2的作用:_________________。
(4)滴加氨水调节至pH为_________时,铁刚好沉淀完全;若继续滴加氨水至pH为_____________时,镍开始沉淀(假定Ni2+浓度为0.lmol/L)。若上述过程中没有“氧化”步骤,其后果是_______________。
(5)电解制备镍的反应原理如图所示,则A电极的反应式为2H++2e-=H2↑和___________________。
(6)若用a kg含镍废料(含NiO 80%)制备Ni,最终得到产品b kg,则产率为_____________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
某工业废料中含有 Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO 等物质,工业上通过下列流程回收其中有用的金属和制取 Na2Cr2O7。
已知:①“水浸过滤”后的溶液中存在 Na2CrO4、NaAlO2 等物质
②除去滤渣 II 后,溶液中存在反应 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Na2Cr2O7、Na2CrO4 在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O)如下表:
20℃ | 60℃ | 100℃ | |
Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
(1)“焙烧”过程中生成 NaAlO2 的化学方程式为_____。
(2)生成滤渣时,需加入适量稀硫酸调节溶液的 pH 除去 AlO2 -,若稀硫酸过量,则因过量引起反应的离子方程式为_______________________。
(3)“系列操作”为:继续加入稀硫酸、_____、冷却结晶、过滤。继续加入稀硫酸的目的是_________;滤渣 III 中除含有少量硫酸钠晶体外,主要成分是 _________________(写化学式)。
(4)工业上还可以在“水浸过滤”后的溶液中加入适量稀硫酸,用石墨作电极电解生产金属铬,阴极的电极反应式为 ____。
(5)流程图最后的“滤液”中仍然有残留的 Na2Cr2O7。Cr 为重金属元素,若含量过高就排入河流中, 会对河水造成重金属污染。为测定“滤液”中的 c(Na2Cr2O7),某实验小组取“滤液”20 mL,加水稀释至 250 mL,再取稀释后的溶液 25 mL 于锥形瓶中,用 c mol/L的 FeSO4 溶液进行氧化还原滴定,到终点 时清耗 FeSO4 溶液体积为 V mL[已知发生的反应为Na2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Na2SO4+Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ H2O(未配平)],则“滤液”中的c(Na2Cr2O7)=_________mol/L。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
金属及其化合物在生产中用途广泛。
I.利用生产硼砂的废渣一硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·2H2O]的工业流程如下:
(1)写出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反应的离子方程式________________________。
(2)滤渣2的主要成分有MnO2和______________,写出生成MnO2的离子方程式___________________。
(3)“合成”时需通蒸汽至80℃,边加热边搅拌,温度不能超80℃的原因是______________。
II.从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1价的Cu在酸性条件下易歧化
(4)浸取时,若改用FeCl3溶液,也能生成CuCl和S,该反应化学方程式为_________________。
(5)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后,所得固体的化学式为____________________。
(6)调节溶液的pH后,除生成Cu外,还能产生一种金属离子,此金属离子是______________。(填离子符号)
(7)过滤3所得滤液中的CuCl2可循环使用,为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为_______。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
某工业废料中含有Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO等物质,工业上通过下列流程回收其中有用的金属和制取Na2Cr2O7。
已知:
①“水浸过滤”后的溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2等物质
②除去滤渣II后,溶液中存在反应2CrO42- +2H+Cr2O72-+ H2O
③Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O)如下表:
(1)“焙烧”过程中生成NaAlO2的化学方程式为______________。
(2)生成滤渣时,需加入适量稀硫酸调节溶液的pH除去AlO2-,若稀硫酸过量,则因过量引起反应的离子方程式为___________________。
(3)“系列操作”为:继续加入稀硫酸、______、冷却结晶、过滤。继续加入稀硫酸的目的是_________;滤渣III中除含有少量硫酸钠晶体外,主要成分是_________________ (写化学式)。
(4)工业上还可以在“水浸过滤”后的溶液中加入适量稀硫酸,用石墨作电极电解生产金属铬,阴极的电极反应式为________________。
(5)流程图最后的“滤液”中仍然有残留的Na2Cr2O7。Cr 为重金属元素,若含量过高就排入河流中,会对河水造成重金属污染。为测定“滤液”中的c(Na2Cr2O7),某实验小组取“滤液”20 mL,加水稀釋至250 mL,再取稀释后的溶液25 mL于锥形瓶中,用c mol/L'的FeSO4溶液进行氧化还原滴定,到终点时清耗FeSO4溶液体积为V mL[已知发生的反应为Na2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Na2SO4+Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ H2O(未配平)],则“滤液”中的c(Na2Cr2O7)=_______mol/L。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
金属及其化合物在生产中用途广泛。
I.利用生产硼砂的废渣一硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO2、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·2H2O]的工业流程如下:
(1)写出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反应的离子方程式________________________。
(2)滤渣2的主要成分有MnO2和________,写出生成MnO2的离子方程式_____________。
(3)“合成”时需通蒸汽至80℃,边加热边搅拌,温度不能超80℃的原因是______________。
II.从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1价的Cu在酸性条件下易歧化
(4)浸取时,若改用FeCl3溶液,也能生成CuCl和S,该反应化学方程式为_________________。
(5)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后,所得固体的化学式为____________________。
(6)过滤3所得滤液中的CuCl2可循环使用,为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为_______。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
金属及其化合物在生产中用途广泛。
I.利用生产硼砂的废渣一一确镁泥(主要成分为MgCO3.SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3:Mg(OH)2:2H2O]的工业流程如下:
(1)写出“酸溶"一步中,MgCO3和硫酸反应的离子方程式_____________。
(2)滤渣2的主要成分有MnO2和____,写出生成MnO2的离子方程式__________。
(3)“合成”时需通蒸汽至80℃,边加热边搅拌,温度不能超80℃的原因是______________。
II.从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1价的Cu在酸性条件下易歧化
(4)浸取时,若改用FeCl3溶液,也能生成CuCl和S,该反应化学方程式为________。
(5)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后,所得固体的化学式为______。
(6)调节溶液的pH后,除生成Cu外,还能产生一种金属离子,此金属离子是______。(填离子符号)
(7)过滤3所得滤液中的CuCl2可循环使用,为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为_________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析