云南是我国的矿产资源大省,被誉为“有色金属王国”。利用某冶炼废渣(主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物)回收锡、铜、铅的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)电炉冶炼时,焦炭的作用是_____(填“氧化剂”或“还原剂”),将焦炭粉碎的目的是_____。熔剂的主要成分是氟石(CaF2),高温下能与 SiO2 反应生成两种钙,其中之一为 CaSiF6,该反应的化学方程式为_____。
(2)脱铁后的溶液中含有少量的 Sn2+,为减少锡的损失,可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理,反应的离子方程式为_____。
(3)已知 SnO2 不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是_____。
(4)电解 CuSO4 溶液时,阳极的电极反应式为_____。
(5)锡、铅渣中的铅主要以 PbSO4 存在,脱硫时发生的反应为PbSO4+HCO3-(aq) PbCO3 (s)+H+(aq)+SO4 2-(aq)。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序,检验滤渣是否洗涤干净的方法是___。
(6)若该冶炼废渣中锡的质量分数为 5%,30t 废渣制得精锡 lt,则锡的回收率为_____。
高二化学综合题中等难度题
云南是我国的矿产资源大省,被誉为“有色金属王国”。利用某冶炼废渣(主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物)回收锡、铜、铅的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)电炉冶炼时,焦炭的作用是_____(填“氧化剂”或“还原剂”),将焦炭粉碎的目的是_____。熔剂的主要成分是氟石(CaF2),高温下能与 SiO2 反应生成两种钙,其中之一为 CaSiF6,该反应的化学方程式为_____。
(2)脱铁后的溶液中含有少量的 Sn2+,为减少锡的损失,可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理,反应的离子方程式为_____。
(3)已知 SnO2 不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是_____。
(4)电解 CuSO4 溶液时,阳极的电极反应式为_____。
(5)锡、铅渣中的铅主要以 PbSO4 存在,脱硫时发生的反应为PbSO4+HCO3-(aq) PbCO3 (s)+H+(aq)+SO4 2-(aq)。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序,检验滤渣是否洗涤干净的方法是___。
(6)若该冶炼废渣中锡的质量分数为 5%,30t 废渣制得精锡 lt,则锡的回收率为_____。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为A12O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下:
(1)用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为_____(填选项编号)。
(2)流程中加入H2O2有气体产生,原因是___________________________________。
(3)通过调节溶液的pH来“沉铁”,得到Fe(OH)3.已知:
Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | |
开始沉淀时的pH | 2.2 | 7.5 | 3.7 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 |
为保证产品的纯度,可以选用下列物质中的_______调节溶液pH(填字母),调节pH的范围为______________。
a.Al2O3 b.NaOH c.Al(OH)3 d.Na2CO3
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2•12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置:
①集气瓶中收集到的气体是____________(填化学式)。
②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是____________________________。
③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵,该试剂_________。写出硫酸铝铵加入足量该试剂的离子方程式__________________________________________________。
④20℃时,0.1mol·L-1硫酸铝铵,其溶液pH=3,则溶液中,2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=____________mol·L-1(填具体数字计算式,不必化简)
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用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。
请回答下列问题:
(1)步骤①②③中所用的玻璃仪器___。
(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___(填字母序号)。
a.TiO2 b.SiO2 c.MgO d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如图,适宜温度为500℃,理由是___。
(4)滤液①中溶质的主要成分是___。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:
___+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+___
根据成分表中数据,计算100kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=___mol(摩尔质量/g/mol:SiO2-60,Al2O3-102)。
高二化学工业流程困难题查看答案及解析
某硫酸工业废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等。回收废渣中金属元素的工艺流程如下:
已知常温条件下:
①阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和恰好完全沉淀(阳离子浓度等于10-5mol·L-1 )时的pH 如下表所
示。
阳离子 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 3.7 | 9.6 |
恰好完全沉淀时的pH | 3.2 | 5.2 | 11.0 |
②饱和氨水溶液中c(OH-)约为1×10-3mol·L-1。
请回答下列问题:
(1)固体C为_________(填化学式)。
(2)上述流程中两次使用试剂X,试剂X是_________(填“氨水”或“氢氧化钠”),其理由是_________________。
(3)溶液D→固体E的过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是________________。
(4)写出溶液F→溶液H 的离子方程式:__________________。
(5)Ksp[Mg (OH )2]=_____________。
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某硫酸工业废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等。回收废渣中金属元素的工艺流程如下:
已知常温条件下:
①阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和恰好完全沉淀(阳离子浓度等于10-5mol/L)时的pH 如下表所示。
阳离子 | Fe3+ | A13+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 3.7 | 9.6 |
恰好完全沉淀时的pH | 3.2 | 5.2 | 11.0 |
②饱和氨水溶液中c(OH-)约为1×10-3mol/L。
请回答下列问题:
(1)固体C为________(填化学式)。
(2)上述流程中两次使用试剂X,试剂X是________(填“ 氨水” 或“氢氧化钠”), 其理由是________ 。
(3)向溶液D中滴人试剂X的过程中,发生反应的离子方程式有Mg2++2OH-=Mg(OH)2、________、________。
(4)溶液D→固体E的过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是________。
(5)写出溶液F→溶液H的离子方程式: ________ 。
(6)Ksp[Mg(OH)2]= ________。
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下列有关说法错误的是:
A.利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属
B.用作“钡餐”的物质主要成分是硫酸钡
C.常温下,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸
D.人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,其主要成分是二氧化硅
【解析】刚玉的主要成分是三氧化二铝,D错误。答案是D。
高二化学选择题简单题查看答案及解析
下列有关金属或合金的说法中不正确的是
A.生铁属于合金
B.金属的冶炼过程通常是把金属阳离子还原成单质的过程
C.回收废旧金属既可以治理污染,又可以缓解资源短缺
D.工业上电解氧化镁获得金属镁
高二化学选择题简单题查看答案及解析
下列有关说法错误的是( )
A.利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属
B.AgI可用作人工降雨
C.常温下,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸
D.人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,其主要成分是二氧化硅
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以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO,反应的离子方程式为______________,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO,则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
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实验室可利用硫酸厂废渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,主要工艺流程下:
下列说法不正确的是( )
A. 炉渣中FeS与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+===4Fe3++4S↓+6H2O
B. 气体M的成分是SO2,通入H2O2溶液得到硫酸,可循环使用
C. 向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸干即得绿矾
D. 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏小
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