题目内容

废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：

(1)电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为                                                   。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是           。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的           。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是           。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是                                         。
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为                                        。

(1)2H＋＋2e－=H2
(2)Fe(OH)3　Co2＋(或Co)
(3)NH4Cl　焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl
(4)Co2O3＋3H2=2Co＋3H2O

解析

练习册系列答案
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下列物质的用途，应用了氧化还原反应的是

A．用食醋除去热水瓶胆壁上的水垢B．用次氯酸钠溶液消毒浴池
C．盐卤用于制豆腐D．用小苏打发酵面团制作馒头

（本题16分）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl3的流程如下：

（1）氯化炉中通入O2的目的是                                    _________。
（2）氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是____________________________。
（3）氯化炉中导出的气体，通常用亚硫酸钠溶液来吸收，请写出用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式___________________________________________________。
（4）在升华器中加入铝粉的目的是_________________________________________。
（5）用氯化铝晶体（AlCl3·6H2O）在HCl气中加热也能进行无水氯化铝的制备。但若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)]，且质量是原氯化铝晶体（AlCl3·6H2O）的40%，则可推算n的值为                。
（6）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4－形式存在，则阳极的电极反应式为___________________________________。

铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属，不能与盐酸发生置换反应，但将单质铜置于浓氢碘酸中，会有可燃性气体及白色沉淀生成，又知氧化性：Cu2＋>I2，则铜与氢碘酸反应的化学方程式为__________________________________
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或盐酸中，同时得到蓝色溶液和红色固体，则Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________；
Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________；
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu2O与Cu组成的混合物的方法：称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中，充分反应后过滤，然后___________________。

(3)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解装置如图所示，电解总反应：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，则石墨应与电源的________极相连，铜电极上的电极反应式为________；电解过程中，阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原，所得固体的质量为________；若混合物中含有0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗硫酸的物质的量为________。

在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，加入6．4 g Cu，固体全部溶解，且还原产物只有NO2和NO。将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL，测得c(NO3-)＝4 mol·L－1。
（1）稀释后的溶液中c(H+)＝            mol·L－1
（2）若a＝10，则生成的气体中NO2的物质的量为________mol
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O     2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O
若上述混合气体被1 mol·L－1的NaOH溶液恰好吸收，则NaOH溶液的体积为________mL

向FeI2溶液中不断通入Cl2，溶液中I－、I2、、Fe2＋、Fe3＋等粒子的物质的量随n(Cl2)∶n(FeI2)变化的曲线如图所示。

已知：2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋。
请回答下列问题：
(1)指出图中折线E和线段C所表示的意义：折线E表示               ；线段C表示                  。
(2)写出线段D所表示的反应的离子方程式：                      。
(3)当n(Cl2)∶n(FeI2)＝6．5时，溶液中n(Cl－)∶n()＝                     。

L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：
①P＋A―→Q＋B　②L＋O2―→M＋H2O　③L＋M―→R＋H2O　④B＋H2O―→A＋O2
(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是       ，理由是                                                   。
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为       。
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：
Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O
Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q
Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O
其中一定不可能实现的是       ，理由是                                      。

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s）  △H＝bkJ/mol。
则COS（g）生成CO（g）与Sx（s）反应的热化学方程式是                     。
（2）雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为       ，
（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。

①B表示               。
②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                       。
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  。
② 电渗析装置如图所示，写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学方程式是                。

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：H2A=H＋＋HA－，HA－??H＋＋A2－。
（1）常温下NaHA溶液的pH________(填序号)，原因是_________________。
A．大于7    B．小于7
C．等于7     D．无法确定
（2）某温度下，若向0.1 mol·L－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A．c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14
B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
C．c(Na＋)＞c(K＋)
D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol·L－1
（3）已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)??Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0。若要使该溶液中Ca2＋浓度变小，可采取的措施有________。
A．升高温度                   B．降低温度
C．加入NH4Cl晶体            D．加入Na2A固体
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10－3 mol·L－1的Cr2O72-。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

(1)该废水中加入绿矾和H＋，发生反应的离子方程式为____________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2.0×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为________。
(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)

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