钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,其金属性弱于 Fe 强于 Cu。某低位硫钴铜矿的成分为:CoS、CuFeS2、CaS、SiO2, 一种利用生物浸出并回收其中钴和铜的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Cu2+的生物浸出原理如下:
温度超过 50℃浸出率急剧下降,其原因是_____;其他金属离子的浸出原理与上图类似, 写出由 CoS 浸出 Co2+的离子方程式_____。
(2)浸出渣的主要成分为_____。
(3)萃取分离铜的原理如下:Cu2++2(HR)org(CuR2)org+2H+。根据流程,反萃取加入的试剂应该为_____(写化学式)。
(4)除铁步骤中加入 H2O2,调节溶液的 pH 至 4,将 Fe2+转化为 FeOOH 过滤除去,写出该转化的离子方程式为_____。检验 Fe2+是否完全被转化的试剂为_____。
(5)通过电解法制得的粗钴含有少量铜和铁,需要电解精炼,进行精炼时,精钴应处于_____极(填“阴”或“阳”),阳极泥的主要成分为_____。
高三化学综合题中等难度题
钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,其金属性弱于 Fe 强于 Cu。某低位硫钴铜矿的成分为:CoS、CuFeS2、CaS、SiO2, 一种利用生物浸出并回收其中钴和铜的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Cu2+的生物浸出原理如下:
温度超过 50℃浸出率急剧下降,其原因是_____;其他金属离子的浸出原理与上图类似, 写出由 CoS 浸出 Co2+的离子方程式_____。
(2)浸出渣的主要成分为_____。
(3)萃取分离铜的原理如下:Cu2++2(HR)org(CuR2)org+2H+。根据流程,反萃取加入的试剂应该为_____(写化学式)。
(4)除铁步骤中加入 H2O2,调节溶液的 pH 至 4,将 Fe2+转化为 FeOOH 过滤除去,写出该转化的离子方程式为_____。检验 Fe2+是否完全被转化的试剂为_____。
(5)通过电解法制得的粗钴含有少量铜和铁,需要电解精炼,进行精炼时,精钴应处于_____极(填“阴”或“阳”),阳极泥的主要成分为_____。
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钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,其金属性弱于 Fe 强于 Cu。某低位硫钴铜矿的成分为:CoS、CuFeS2、CaS、SiO2, 一种利用生物浸出并回收其中钴和铜的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Cu2+的生物浸出原理如下:
温度超过 50℃浸出率急剧下降,其原因是_____;其他金属离子的浸出原理与上图类似, 写出由 CoS 浸出 Co2+的离子方程式_____。
(2)浸出渣的主要成分为_____。
(3)萃取分离铜的原理如下:Cu2++2(HR)org(CuR2)org+2H+。根据流程,反萃取加入的试剂应该为_____(写化学式)。
(4)除铁步骤中加入 H2O2,调节溶液的 pH 至 4,将 Fe2+转化为 FeOOH 过滤除去,写出该转化的离子方程式为_____。检验 Fe2+是否完全被转化的试剂为_____。
(5)通过电解法制得的粗钴含有少量铜和铁,需要电解精炼,进行精炼时,精钴应处于_____极(填“阴”或“阳”),阳极泥的主要成分为_____。
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镍是制取各种高强度合金、耐热材料的重要金属之一。以粗氧化镍(主要含NiO、CoO、Fe2O3等)为原料制备纯镍的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=+393.5kJ·mol-1
CO(g)+)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0kJ·mol-1
反应a的化学方程式为___________,既有利于提高反应a的速率,又有利于提高原料CO2平衡转化率的措施是___________。
(2)用离子方程式表示碱洗过程发生的反应___________。
(3)镍的羰化反应为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H。
①一定温度下,将一定量的粗镍和CO加入到1L的恒容密闭容器中反应,3s后测得Ni(CO)4的物质的量为0.6mol,则0~3s内平均反应速率v(CO)=___________mol·L-1·s-1。
②镍的羰化反应平衡常数表达式为K=___________,当温度升高时,K减小,则该反应的△H___________0(填“>”或“<”或“=”)
(4)羰化后的产物为Fe(CO)5、Co2(CO)8、Ni(CO)4,有关性质如下:
蒸馏提取Ni(CO)4应选择的适宜温度范围是___________。
(5)采用230℃分解Ni(CO)4(g)制取金属镍,所获金属镍中常常含有碳,原因是___________(运用化学平衡移动原理解释)。
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金属铬在工业上有广泛用途,主要用于不锈钢及高温合金的生产。铬铵矾(NH4Cr(SO4)2·12H2O)法是一种以碳素铬铁(主要是由Cr、Fe、 C形成的合金)为主要原料生产金属铬,并能获得副产物铁铵矾【(NH4Cr(SO4)2·12H2O)】的方法。有关流程如下:
己知部分阳离子以氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表(金属离子浓度为0.01mol/L):
沉淀物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cr(OH)3 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 2.7 | 4.9 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.7 | 6.8 |
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,其目的是____________
(2)净化和转化阶段:所得残渣的主要成分是___________,转化时需要添加定量的H2O2,其目的是__________。由溶液1获得铁铵矾晶体的操作方法为______,过滤、洗涤、干燥。
(3)将铬铵矾晶体溶于稀硫酸,而不是直接溶于水的主要原因是_________________。
(4)阳极液通入SO2的离子反应方程式______________。
(5)工业废水中含有一定量的Cr3+,也含有一定量的Mg2+、Ca2+,而除去“钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp (CaF2) =1.05×10-10,当加入过量NaF使两种沉淀共存时,溶液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=__________。
(6)某课外活动小组将铬铵矾(NH4CrSO4)·12H2O) 经过一系列操作获得了 Cr2(CO3)3粗品。该小组利用EDTA (乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为H2Y2-)测定粗品中Cr2(CO3)3的质量分数,准确称取2.00g粗品试样,溶于5.0mL稀盐酸中,依次加入5.0mL NH3·NH4Cl缓冲溶液、0.10g紫脲酸铵混合指示剂,用0.100mol/LEDTA标准溶液滴定至呈稳定颜色,平均消耗标准溶液5.00mL已知: Cr3++H2Y2-=CrY+2H+。
①滴定操作中,如果滴定前装有EDIA标准溶液的满定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_____(填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。
②粗品中Cr2(CO3)3的质量分数w[Cr2(CO3)3]=____。
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二氧化钛是制取航天航空工业钛合金的重要原料.用钛铁矿主要成分是钛酸亚铁,含少量、MgO、等杂质作原料生产金属钛和绿矾等产品的一种工艺流程如下:已知:Ti有两种价态,在水溶液中主要以无色、紫色形式存在.
请回答下列问题:
硫酸与反应生成的化学方程式是______.
滤液1中加入适量铁粉,至刚好出现紫色为止,此时溶液仍呈强酸性.
已知:氧化性:则加入铁粉的作用是______.
滤液2中加入适量的试剂A,可选用______填编号.
稀通入鼓入空气
已知,101kPa时,由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有:
,
,
反应______.
用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛.写出阴极区反应的电极总反应式是______.
假如中的铁元素占矿物中铁元素总量的;某次生产中,向滤液1中加入纯铁粉为b kg,得到绿矾晶体的质量为cKg,整个过程中铁元素的总利用率为,Ti元素的转化率为,其他损失忽略不计.按上述流程,得到______用数字和字母表示已知:
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
钒基固溶体合金是一类重要的贮氢材料。某课外小组采用廉价原料 NH4VO3、TiO2和 Fe2O3,制出含VO2+、TiO2+和 Fe3+的金属盐溶液,然后选择氨水作沉淀剂进行共沉淀反应,对共沉淀物[含VO(OH)2、Ti(OH)4、Fe(OH)3]进行煅烧还原制备合金样品。制备共沉淀物的装置如下图:
(1)实验中用浓氨水配制500mL2 mol·L-1的稀氨水,需用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管和___、____、____。
(2)装置B的作用是_________。
(3)制备VO2+时,用草酸将VO2+还原得VO2+。若把草酸改为盐酸,也能得到VO2+,但会产生一种有毒气体,该反应的离子方程式为___________。
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是________。
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是_______________。
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是_______。
(6)将(5)所得共沉淀物锻烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1 酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00 mL。则产品中铁的质量分数为________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
下列关于金属及其化合物的性质或用途说法正确的是( )
A.铝合金是用途最广的合金,工业上通过电解熔融AlCl3制金属铝
B.节日燃放的烟花是利用了碱金属单质焰色反应所呈现的色彩
C.Fe2O3俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料
D.铜盐溶液都有毒,主要是铜离子会使蛋白质变性
高三化学单选题简单题查看答案及解析
下列关于金属及其化合物的性质或用途说法正确的是( )
A.铝合金是用途最广的合金,工业上通过电解熔融AlCl3制金属铝
B.节日燃放的烟花是利用了碱金属单质焰色反应所呈现的色彩
C.Fe2O3俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料
D.铜盐溶液都有毒,主要是铜离子会使蛋白质变性
高三化学选择题简单题查看答案及解析
(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛,铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
(1)铝元素在元素周期表中的位置是 。
(2)铝电池性能优越,铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为 ;
②电池中NaCl的作用是 。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3(石墨为电极材料)时,电解过程中阳极的电极反应式为 。
④某铝一空气电池的效率为50%,若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液,电解结束后,所得溶液(假设溶液电解前后体积不变)中NaOH的浓度为0.3 mol·L-1,则该过程中消耗铝的质量为 。
(3)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂,聚氯化铝也被用于城市污水处理。
①氯化铝在加热条件下易升华,气态氯化铝的化学式为Al2Cl6,每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构,则其结构式为 。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛,铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
(1)铝元素在元素周期表中的位置是 。
(2)铝电池性能优越,铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为 ;
②电池中NaCl的作用是 。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3(石墨为电极材料)时,电解过程中阳极的电极反应式为 。
④某铝一空气电池的效率为50%,若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液,电解结束后,所得溶液(假设溶液电解前后体积不变)中NaOH的浓度为0.3 mol·L-1,则该过程中消耗铝的质量为
(3)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂,聚氯化铝也被用于城市污水处理。
①氯化铝在加热条件下易升华,气态氯化铝的化学式为Al2Cl6,每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构,则其结构式为 。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析