铜转炉烟灰主要含有Zn[还有少量的Fe(+2价)、Pb、Cu、As等元素]的硫酸盐和氧化物,少量为砷酸盐。制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。请回答以下问题:
己知:活性炭净化主要是除去有机杂质。
(1)写出氯化铵的电子式___,“净化”过程属于___(填“物理”、“化学”)变化。
(2)在反应温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图,则氯化铵适宜的浓度为___mol·L-1。若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。
(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除杂3是置换除杂过程,则试剂a是___,“滤渣Ⅲ”的主要成分为___(填化学式)。
(4)写出“沉锌”时发生反应的离子方程式___,此过程中可以循环利用的副产品是___。
(5)取mg活性氧化锌样品配成待测液,加入指示剂3、4滴,再加入适量六亚甲基四胺,用amol•L-1EDTA标准液进行滴定,消耗标准液VmL。己知:与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139,则样品中氧化锌的质量分数为___(用代数式表示)。
高三化学工业流程中等难度题
铜转炉烟灰主要含有Zn[还有少量的Fe(+2价)、Pb、Cu、As等元素]的硫酸盐和氧化物,少量为砷酸盐。制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。请回答以下问题:
己知:活性炭净化主要是除去有机杂质。
(1)写出氯化铵的电子式___,“净化”过程属于___(填“物理”、“化学”)变化。
(2)在反应温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图,则氯化铵适宜的浓度为___mol·L-1。若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。
(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除杂3是置换除杂过程,则试剂a是___,“滤渣Ⅲ”的主要成分为___(填化学式)。
(4)写出“沉锌”时发生反应的离子方程式___,此过程中可以循环利用的副产品是___。
(5)取mg活性氧化锌样品配成待测液,加入指示剂3、4滴,再加入适量六亚甲基四胺,用amol•L-1EDTA标准液进行滴定,消耗标准液VmL。己知:与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139,则样品中氧化锌的质量分数为___(用代数式表示)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铜转炉烟灰主要含有Zn[还有少量的Fe(+2价)、Pb、Cu、As等元素]的硫酸盐和氧化物,少量为砷酸盐。制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。请回答以下问题:
己知:活性炭净化主要是除去有机杂质。
(1)写出氯化铵的电子式___,“净化”过程属于___(填“物理”、“化学”)变化。
(2)在反应温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图,则氯化铵适宜的浓度为___mol·L-1。若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。
(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除杂3是置换除杂过程,则试剂a是___,“滤渣Ⅲ”的主要成分为___(填化学式)。
(4)写出“沉锌”时发生反应的离子方程式___,此过程中可以循环利用的副产品是___。
(5)取mg活性氧化锌样品配成待测液,加入指示剂3、4滴,再加入适量六亚甲基四胺,用amol•L-1EDTA标准液进行滴定,消耗标准液VmL。己知:与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139,则样品中氧化锌的质量分数为___(用代数式表示)。
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以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4·H2O,其主要实验流程如下:
已知:①Fe3+完全沉淀pH为3.2,此时Zn2+、Cu2+未开始沉淀;②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(深蓝色);③砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。
(1)两段脱氯均需在85 ℃条件下进行,适宜的加热方式为________。
(2)碱洗脱氯时,溶液中Cu2+主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出气体,该副反应的离子方程式为________________________。若用NaOH溶液进行碱洗操作时,浓度不宜过大,通过下表的数据分析其原因是___________。
NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响
(3)ZnSO4的溶解度曲线如下图所示。“电解”后,从溶液中回收ZnSO4·H2O的实验、操作为___________。
(4)滤液1和滤液2中含一定量的Cu2+、Zn2+。为提高原料利用率,可采取的措施有:将滤液1和滤液2混合,回收铜锌沉淀物;循环使用电解过程产生的________(填化学式)。
(5)已知H3AsO3的还原性强于Fe2+,Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21。测得酸浸液中杂质铁元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的浓度分别为1.15 g·L-1、0.58 g·L-1,可采用“氧化中和共沉淀”法除去,请设计实验方案: ____________________________(实验中须使用的试剂有:30%双氧水,0.001 mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液,回收的铜锌沉淀物)。
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以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4•H2O,其主要实验流程如下:
已知:①Fe3+完全沉淀pH为3.2,此时Zn2+、Cu2+未开始沉淀;
②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+:3Fe2++2[Fe(CN)6]3﹣═Fe3[Fe(CN)6]2↓(深蓝色);
③砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。
(1)两段脱氯均需在85℃条件下进行,适宜的加热方式为_____。
(2)碱洗脱氯时,溶液中Cu2+主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出气体,该副反应的离子方程式为_____。若用NaOH溶液进行碱洗操作时,浓度不宜过大,通过下表的数据分析其原因是_____。
NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响
NaOH浓度/mol•L﹣1 | 脱氯率/% | 元素浸出率/% | ||
Cl | Zn | Cu | As | |
1.0 | 51.20 | 0.51 | 0.04 | 0.00 |
2.0 | 80.25 | 0.89 | 0.06 | 58.87 |
3.0 | 86.58 | 7.39 | 0.26 | 78.22 |
(3)ZnSO4的溶解度曲线如下图所示。“电解”后,从溶液中回收ZnSO4•H2O的实验、操作为_____。
(4)滤液1和滤液2中含一定量的Cu2+、Zn2+.为提高原料利用率,可采取的措施有:将滤液1和滤液2混合,回收铜锌沉淀物;循环使用电解过程产生的_____(填化学式)。
(5)已知H3AsO3的还原性强于Fe2+,Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.7×10﹣21.测得酸浸液中杂质铁元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的浓度分别为1.15g•L﹣1、0.58g•L﹣1,可采用“氧化中和共沉淀”法除去,请设计实验方案:_____(实验中须使用的试剂有:30%双氧水,0.001mol•L﹣1K3[Fe(CN)6]溶液,回收的铜锌沉淀物)。
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硼酸和硫酸镁是重要的化工原料。以硼铁混精矿[主要成分为MgBO2(OH)、UO2和Fe3O4,还有少量的Fe2O3、FeO、SiO2]为原料制备硼酸和硫酸镁的工艺流程如下:
已知:①UO22+在pH为4-5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀;②Fe2+和Fe3+沉淀完全的pH分别为9.7、3.7。
(1)酸浸过程中MgBO2(OH)与硫酸反应的离子方程式为_____。
(2)酸浸过程中加入H2O2的目的是______(写出两条),滤渣1的主要成分是___(填化学式)。
(3)试剂1最好选择_____(填化学式)。若调节溶液pH前,溶液中c(Mg2+)=0.2 mol/L,当溶液pH调至5时,UO2+沉淀完全,此时是否有Mg(OH)2沉淀生成____。{通过计算说明,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12}
(4)操作1的名称是_____。
(5)MgSO4·H2O加热脱水可以得无水MgSO4,那么MgCl2·6H2O晶体直接加热___(填“能”或“不能”)得到无水MgCl2,理由是_______。
(6)已知:H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;H3BO3的Ka=5.8×10-10。向碳酸钠溶液里逐滴加入硼酸溶液____(填“有”或“无”)气泡产生,理由是____。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
黄铜矿是一种重要的化工原料,主要成分是CuFeS2,另外还有少量的氧化铝、二氧化硅及水分,通过化学工艺可获得许多化工产品。
(1)铜元素位于元素周期表中_________(填写周期、族);基态Fe原子的价层电子轨道表达式为_____;
(2)硫位于第VIA 族,该族元素氢化物沸点由低到高的顺序及原因是_________(必要化学用语及文字简答)。
(3)基态氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能的原因是__________。
(4)由铝和氯元素组成的化合物熔点190℃、在熔融态不导电;该化合物易升华,其蒸气密度是相同条件下氢气的133.5倍。请写出其蒸气分子的结构式______________(如有配位键,请 用“→”表 示 )。(5)黄铜矿在空气中高温灼烧可以得到固体混合物和废气,固体混合物中有X和Y两化合物。固体化合物X的晶胞模型如图甲所示:
①化合物X的化学式:___________;
②废气中SO2经催化氧化生成SO3,SO3分子中硫原子杂化方式为___________;SO3分子空间构型是___________。
(6)黄铜矿高温灼烧得到的另一固体化合物Y的晶胞模型如图乙,已知丫晶体密度为ρg/cm3,则Y 晶体中晶胞边长是_____cm。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质。下列说法正确的是( )
A.图中所有反应都不属于氧化还原反应
B.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维
C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
硫酸锰是一.种重要的化工原料,在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。以含锰废料(含有MnO2 、CuO、Fe和少量CaO)为原料制备MnSO4的一种流程如下:
已知:
I .烧渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO。
II.难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程加入煤粉的主要作用为___________________________。
(2)“酸浸”时所加稀H2SO4不宜过量太多的原因为______________________________.滤渣1的主要成分为_____________________(填化学式)。
(3)“氧化”过程中主要反应的离子方程式为__________________。
(4)“调pH为4”的目的为______________________;若“溶液”中c(Cu2+ )=0.022 mol/L,“滤液2”的体积是“溶液”体积的2倍,则“调pH为4”时Cu2+是否开始沉淀____________(通过计算说明)。
(5)(NH4)2S的电子式为___________________。
(6)已知:(NH4)2SO4与MnSO4的溶解度曲线如图所示。“操作”主要包括蒸发浓缩_______、过滤 、洗涤、干燥;其中用乙醇代替水洗涤的原因为__________,需控制温度为____( 填选项字母)得到产品最多。
A.10°C B.40 °C C.60 °C D.100°C
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是
A.炼铁—电炉—CO、CO2、N2
B.氨气—氧化炉—N2、H2
C.炼钢—转炉—Fe2O3、CO
D.硫酸—合成塔—SO2、SO3
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
铬元素的+6价化合物毒性较大,不能随意排放。某化工厂以铬渣(含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+)为原料提取硫酸钠,同时制备金属铬的工艺流程如下:
已知:Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤1.0×10-5mol·L-1时pH为3.6。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为___________。
(2)根据右图信息,操作B包含蒸发结晶和___________。
(3)酸化后的Cr2O72-可被SO32-还原,该反应中若有0.5mol Cr2O72-被还原为Cr3+,则消耗SO32-的物质的量为___________mol。
(4)将重铬酸钠与浓硫酸加热熔融反应、再分离除去硫酸氢钠可以制得工业用粗化液的主要成分CrO3(铬酐),写出该反应的化学方程式______________________。
(5)通过两步反应可以实现Cr(OH)3转化为Cr,若第一步反应为2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,则该反应方程式为___________。
(6)利用如图装置,探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬活泼的实验现象是______________________。工业上,在钢器具表面镀铬以增强器具的抗腐蚀性能,用硫酸铬[Cr2(SO4)3]溶液作电解液,阴极的电极反应式为______________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析