题目内容
【题目】下图是闪锌矿(主要成分是,含有少量)制备的一种工艺流程:
资料:相关金属离子浓度为时形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子 | |||
开始沉淀的 | 1.5 | 6.3 | 6.2 |
沉淀完全的 | 2.8 | 8.3 | 8.2 |
(1)闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎,目的是______________。
(2)溶浸过程使用过量的溶液和浸取矿粉,发生的主要反应是:
。下列判断正确的是____________(填字母序号)。
a.浸出液中含有等阳离子
b.加入硫酸,可以抑制水解
c.若改用溶液进行浸取,将发生反应:
(3)工业除铁过程需要控制沉淀速率,因此分为还原和氧化两步先后进行,如下图。还原过程将部分转化为,得到小于1.5的溶液。氧化过程向溶液中先加入氧化物a,再通入。
①a可以是______________,加入a的作用是_______________。
②除铁过程中可以控制溶液中的操作是_______________。
【答案】增大接触面积,加快反应速率 ab 调节溶液的,以除铁 控制加入的量、通入的速率
【解析】
(2)注意和是过量的,且生成硫酸亚铁和硫酸锌,沉淀转化离子方程式需要注意拆分问题;
(3)注意除去锌离子中的铁离子杂质,可以加入氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌等调节PH,其中a是氧化物。
(1)粉碎闪锌矿能增大固体接触面积,加快化学反应速率;
(2)a.由分析可知,浸出液中溶质为和、硫酸亚铁和硫酸锌,则含有等阳离子,故a正确;
b.水解显酸性,加入硫酸,可以使水解平衡逆向移动,抑制水解,故b正确;
c.若改用溶液进行浸取,将发生反应:,故c错误;
(3)①由分析可知,a可以是,作用是调节溶液的,促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀以除铁;
②除铁过程中可以控制溶液中的操作可以是控制加入的量、通入的速率等。
【题目】新能源汽车的核心部件是锂离子电池,常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极材料。对LiFePO4废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯Li2CO3的工业流程如图:
资料:碳酸锂在水中溶解度随温度变化如下:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.54 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(1)过程i研磨粉碎的目的是__________________。
(2)过程ii加入足量NaOH溶液的作用(用化学反应方程式表示)_________________。
(3)如过程iii采用NaClO3作为氧化剂,则过程中会反应会发生副反应生成黄绿色气体,
①该副反应对应的离子方程式为_______________________________________________________;
从环保角度分析,选择___________(填字母)作为该过程的氧化剂会更好。
a.H2O2 b.浓硫酸 c.浓HNO3
②过程iii得到的浸出液循环两次的目的是________________________________________________。
(4)浸出液中存在大量H2PO4﹣和HPO42-,已知:,结合平衡移动原理,解释过程iv得到磷酸铁晶体的原因______________________________________。
(5)简述过程vi的操作______________________________________________________________。
【题目】已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K的情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973 K | 1.47 | 2.38 |
1 173 K | 2.15 | 1.67 |
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=______。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__________,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有______ 、_____ (填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积
C.升高温度 D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是__________。
②图乙中t2时刻发生改变的条件是__________。