题目内容
某金属冶炼厂的管道烟泥中含有某些金属,随机取样对烟泥进行分析可知,在烟泥中含有相当量的铜、锌以及能够造成污染的硫。因此从效益和环境保护角度出发,应该考虑把铜、锌回收利用,并对硫进行适当处理。
某同学设计了如下方案:
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试回答下列问题:
(1)写出步骤①②中含铜元素的物质发生反应的化学方程式:
① 。
② 。
(2)写出本方案中处理废气的方法(用化学方程式来表示): 。
(3)步骤⑤中所用的操作方法是 。
(4)在步骤④中,可以选用 试剂从混合液A中得到铜。
【解析】烟泥在空气中加热时会发生如下反应:2Cu+O2
2CuO、2Zn+O2
2ZnO和S+O2
SO2,所以得到的废气中含SO2,可以用廉价的石灰乳来处理;得到的固体加入稀硫酸后发生如下反应:CuO+H2SO4====CuSO4+H2O、ZnO+H2SO4====ZnSO4+H2O,所以固、液混合物中含有CuSO4和ZnSO4,再加入过量锌将CuSO4中的Cu置换出来,用稀硫酸将过量的锌转化为ZnSO4,得到纯净的铜;将两步反应得到ZnSO4溶液合并,然后加热、蒸发、结晶即得ZnSO4固体。
答案:(1)2Cu+O2
2CuO
CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
(2)Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O
(3)加热、蒸发、结晶
(4)过量锌粉和稀硫酸
某化学反应2A===B+D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验序号 | 温度 | 0 min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
| 1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820℃ | 1.0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10至20 min时间内平均速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在实验2中,A的初始浓度c2=______mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是____________________________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3______v1(填“>”、“=”或“<”),且c3______1.0 mol·L-1(填“<”、“=”或“>”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(填“吸热”或“放热”),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。