题目内容
【题目】工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：
（1）金属M为__________，操作1为___________。
（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）________，加入氨水的作用是________。
（3）充分焙烧的化学方程式为____________。
（4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是___________，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为___________。
温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
浓度/molL－1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为__________。
【答案】Cu 过滤 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀 4CoC2O42H2O+3O2
2Co2O3+8H2O+8CO2 减少Li2CO3的溶解损失 4.0×10-3 2CO32--4e-=O2↑+CO2↑
【解析】
合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O42H2O足量空气煅烧得到氧化钴，以此解答该题。
合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O42H2O足量空气煅烧得到氧化钴；
(1)上述分析判断金属M为Cu，操作Ⅰ为过滤操作；
(2)加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是调节溶液PH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；
(3)CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水，反应的化学方程式为4CoC2O42H2O+3O2
2Co2O3+8H2O+8CO2；
(4)Li2CO3微溶于水，溶解度随温度升高而降低，为减少Li2CO3的溶解损失，蒸发浓缩后必须趁热过滤，90℃时c(Li2CO3)的浓度为0.10mol/L，则c(Li+)=0.20mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L，则Ksp(Li2CO3)=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3；
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，应为二氧化碳和氧气，电极方程式为2CO32--4e-=O2↑+CO2↑。
【题目】活性炭可处理大气污染物NO。为模拟该过程，T℃时，在3L密闭容器中加入NO和活性炭粉，反应体系中各物质的量变化如下表所示。下列说法正确的是
活性炭/mol | NO/mol | X/mol | Y/mol | |
起始时 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
10min达平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
A. X一定是N2，Y一定是CO2
B. 10min后增大压强，NO的吸收率增大
C. 10min后加入活性炭，平衡向正反应方向移动
D. 0~10min的平均反应速率v(NO)=0.002 mol/(Lmin)
【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。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VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124
R4V4O12+4OH（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。
（5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1__________K2(填“<”“>”或“＝”)；
②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“＝”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是__________。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
