【题目】高炉炼铁是现代钢铁生产的重要环节,此法工艺简单,产量大,能耗低,仍是现代炼铁的主要方法,回答下列问题:

(1)已知炼铁过程的主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H1

还会发生3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H2=a kJ/mol

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H3=b kJ/mol

FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+ CO2(g) H4=c kJ/mol

H1=________kJ/mol(用含abc的代数式表示)。

(2)高炉炼铁产生的废气(COCO2)有多种处理方法,反应原理如下:

①生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)。一定温度下在恒容密闭容器中模拟此反应,下列化学反应速率最快的是_______________

Aυ(CO)=1.2 mol/(L·min) Bυ(H2)=0.025 mol/(L·s) Cυ(CH3OH)=1 mol/(L·min)

②生成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。在两个容积相同的密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)n(CO2)]充入原料气,CO2平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示

氢碳比X_____2.0(填>、<或=,下同),理由是___________________

(3)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度T关系如表:

T/

700

800

1000

1200

K

0.6

1.0

2.3

3.6

①该反应是___________反应(吸热放热”)

②若某恒定温度下,向容积为1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO23 mol H210 min后反应达到平衡状态,测得υ (CH3OH)=0.075 mol/(L·min),则此反应条件下温度______800℃(填>、<或=)。

③若反应在1200℃进行试验,某时刻测得反应容器中各物质浓度满足关系式2c(CO2c3(H2)=3c(CH3OH)·c(H2O),此时反应在________向进行(填)。

【题目】(Bi)是一种稀有金属,目前世界年产量约4000t左右。铋的主要用途是制造易熔合金,作为冶金添加剂及制药工业等方面。铋的冶炼分为粗炼和精炼两个阶段:

Ⅰ.粗炼

辉铋矿(Bi2S3)

铋华(Bi2O3)

混合精矿(Bi2S3/ Bi2O3)

沉淀熔炼

还原熔炼

混合熔炼

Ⅱ.精炼

回答下列问题:

(1)铋在元素周期表中的位置是_______________

(2)①还原熔炼法中还需加入一定量造渣剂(纯碱)使其与矿石中的脉石(主要为Al2O3)形成熔渣,写出形成熔渣反应的化学反应方程式______________________________

②对于混合精矿,矿料中的Bi2S3Bi2O3可在高温下彼此进行氧化还原反应生产粗铋,写出此反应的化学反应方程式______________________________

③有些硫化铋矿也可用湿法处理,即加入三氯化铁与盐酸的混合液,可溶解硫化铋和少量天然铋,这是利用了_______________________________

(3)电解精炼时,以_______作为阳极,__________作为阴极,电解液一般用FeCl3/HCl。此时电解出的铋还含有砷、锑、碲杂质,需进一步除去:

①除砷、锑

在熔融粗铋中通入空气,砷、锑将优先氧化为As2O3Sb2O3,根据上图分析其原因是________________________________

②除碲:向除砷、锑后的熔铋中继续鼓入空气并加入NaOH,杂质碲被氧化为TeO2随即被NaOH吸入形成亚碲酸钠,写出吸入反应的离子反应方程式_______________________

 0  198624  198632  198638  198642  198648  198650  198654  198660  198662  198668  198674  198678  198680  198684  198690  198692  198698  198702  198704  198708  198710  198714  198716  198718  198719  198720  198722  198723  198724  198726  198728  198732  198734  198738  198740  198744  198750  198752  198758  198762  198764  198768  198774  198780  198782  198788  198792  198794  198800  198804  198810  198818  203614 

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