某化工厂冶炼金属、回收硫的工艺流程如下:
I.回收硫
(1)工业上,采用饱和亚硫酸钠溶液吸收烟气中二氧化硫,写出离子方程式: 。然后,加热吸收液收集SO2。将二氧化硫、空气在稀硫酸中构成原电池,负极反应式为 。
II.冶炼铜
(2)工业上,火法冶炼铜分两步:第一步,含铜矿(主要成分是Cu2S)在空气中煅烧生成氧化亚铜和刺激性气味气体;第二步,氧化亚铜和铜矿在高温下反应生成铜和刺激性气体。写出冶炼铜的总反应方程式: 。
(3)用电解法精炼粗铜(含银、金、铁、锌杂质),装置如图所示。下列说法不正确的是 。
A.Y极为粗铜、X极为纯铜
B.X极净增质量等于Y极净减质量
C.铜盐溶液作精炼铜的电解质溶液
D.若电路有1 mol电子转移,则X极净增32 g
(4)几种金属离子的沉淀pH:
金属氢氧化物 | 开始沉淀pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Cu(OH)2 | 4.6 | 6.4 |
Zn(OH)2 | 5.9 | 8.9 |
铜盐溶液中Fe2、Zn2+对精炼铜可能会产生影响。工业上,除去Fe2+方法是,在酸性混合溶液中加入 (选填:双氧水、次氯酸钠、氯水或高锰酸钾溶液)将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为 。加入碱调节溶液pH范围为 。
高三化学填空题困难题
某化工厂冶炼金属、回收硫的工艺流程如下:
I.回收硫
(1)工业上,采用饱和亚硫酸钠溶液吸收烟气中二氧化硫,写出离子方程式: 。然后,加热吸收液收集SO2。将二氧化硫、空气在稀硫酸中构成原电池,负极反应式为 。
II.冶炼铜
(2)工业上,火法冶炼铜分两步:第一步,含铜矿(主要成分是Cu2S)在空气中煅烧生成氧化亚铜和刺激性气味气体;第二步,氧化亚铜和铜矿在高温下反应生成铜和刺激性气体。写出冶炼铜的总反应方程式: 。
(3)用电解法精炼粗铜(含银、金、铁、锌杂质),装置如图所示。下列说法不正确的是 。
A.Y极为粗铜、X极为纯铜
B.X极净增质量等于Y极净减质量
C.铜盐溶液作精炼铜的电解质溶液
D.若电路有1 mol电子转移,则X极净增32 g
(4)几种金属离子的沉淀pH:
金属氢氧化物 | 开始沉淀pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Cu(OH)2 | 4.6 | 6.4 |
Zn(OH)2 | 5.9 | 8.9 |
铜盐溶液中Fe2、Zn2+对精炼铜可能会产生影响。工业上,除去Fe2+方法是,在酸性混合溶液中加入 (选填:双氧水、次氯酸钠、氯水或高锰酸钾溶液)将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为 。加入碱调节溶液pH范围为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
某化工厂冶炼金属、回收硫的工艺流程如下:
I.回收硫
(1)工业上,采用饱和亚硫酸钠溶液吸收烟气中二氧化硫,写出离子方程式:。
然后,加热吸收液收集SO2。将二氧化硫、空气在稀硫酸中构成原电池,负极反应式为。
II.冶炼铜
(2)工业上,火法冶炼铜分两步:第一步,含铜矿(主要成分是Cu2S)在空气中煅烧生成氧化亚铜和刺激性气味气体;第二步,氧化亚铜和铜矿在高温下反应生成铜和刺激性气体。写出冶炼铜的总反应方程式:。
(3)用电解法精炼粗铜(含银、金、铁、锌杂质),装置如图所示。下列说法不正确的是。
A.Y极为粗铜、X极为纯铜
B.X极净增质量等于Y极净减质量
C.铜盐溶液都可以作精炼铜的电解质溶液
D.若电路有1mol电子转移,则X极净增32g
(4)几种金属离子的沉淀pH:
金属氢氧化物 | 开始沉淀pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Cu(OH)2 | 4.6 | 6.4 |
Zn(OH)2 | 5.9 | 8.9 |
铜盐溶液中Fe2,Zn2+对精炼铜可能会产生影响。工业上,除去Fe2+方法是,在酸性混合溶液中加入(选填:双氧水、次氯酸钠、氯水或高锰酸钾溶液)将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为。加入碱调节溶液pH范围为。
III.冶炼铁
(5)化工厂利用菱铁矿(主要成分是碳酸亚铁)冶炼铁的原理是(用化学方程式表示):。生铁炼钢的主要原理是。
(6)生铁在湿润空气中发生电化学腐蚀最终生成红色铁锈,金属电化腐蚀类型为。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:
已知:HCN有剧毒,其Ka(HCN)=5×10-10,
Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB=1×1038
(1)磨矿细度对浸出率的影响如图所示,依据浸出率应选择磨矿细度_____为宜。
(2)生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5,其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发,其作用原理是________________(用离子方程式表示)。
(3)“氰化”环节,是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥,敞口放置,将Au转换为Na[Au(CN)2]。
①其化学方程式为________________。
② “氰化”环节中,金的溶解速率在80℃时达到最大值,但生产中控制反应液的温度在10-20℃,原因是:___________________________(答一点即可)。
③已知2H++[Au(CN)2]-Au++2HCN,该反应的K=____________。
(4)用锌还原NaAu(CN)2生成金,消耗的锌与生成的金的物质的量之比为____________。
(5)氰化物有剧毒,经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN),经以下反应实现:NaCN+H2O2+H2O=A+NH3↑。
①生成物A的化学式为______________。
②某废水用H2O2处理40min后,测得剩余总氰为0.16mg/L,除氰率达80%,计算0-40min时间段反应速率v(CN-)=____mg/(L·min)(结果保留两位有效数字)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):
(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为______________________。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为____________________________。
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是______________________________________(写两种)。
(6)已知:25℃时,KW=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:
NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应的平衡常数为____________________。
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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):
(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为__。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为__。
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是__。
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为__。
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为___。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是__(写两种)。
(6)已知:25℃时,Kw=1.0×10-14,Ka(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应的平衡常数为__。
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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):
(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为______________________。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为____________________________。
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是______________________________________(写两种)。
(6)已知:25℃时,KW=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:
NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应的平衡常数为____________________。
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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):
(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为 。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为 。
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是 。
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为 。
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为 。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分转化为MnCO3; ; 。
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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物等杂质):
已知:Fe(OH)3的Ksp=l.0×10-38,Al(OH)3的Ksp=1.0×10-34
(1)一定温度下, “脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,生成该产物的化学方程式为_________。
(2)常温下,调节pH=6时,得到的“滤渣2”主要成分为Fe(OH)3和_____(化学式),此时溶液中的Fe3+物质的量浓度为_________ 。
(3)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为_______________。
(4)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程武为____________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因:①使MnSO4充分转化为MnCO3;②________________;③________________。
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某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.3 | 3.7 | 4.7 | --- |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8.0 | 6.7 | 9(>9 溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。
(2)加入H2O2 目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。
(3)调pH=8是为了将_____________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为________________________。
(4)试配平最后一步相关的氧化还原方程式:
_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O = ______ Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4,每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,该反应中转移的电子数为__________。
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某工厂对工业污泥中的Cr元素回收与再利用的工艺如下(已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
(1)实验室用98%(密度为1.84g·cm-3)的浓硫酸配制200 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为_______ mL(保留小数点后一位小数),所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒和酸式滴定管外,还需_______。
(2)过滤操作时,需要对沉淀进行洗涤,洗涤沉淀的方法是_______。
(3)加入H2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr(CrO42-或Cr2O72-),以便于与杂质离子分离:另一方面是_______。(离子方程式表示)
(4)调节溶液的pH=8除去的杂质离子是_______。
(5)钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是_______。
(6)通SO2气体时,还原过程发生以下反应(填写缺项物质并配平):
____ Na2Cr2O7+ SO2+ = Cr(OH)(H2O)5SO4+ Na2SO4。
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