题目内容
银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
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(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为________;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为________________。
(2)固体混合物B的组成为__________;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为____________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:____CuO+____Al2O3
____CuAlO2+________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液________ L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。
(1)Ag++e-=Ag 2NO+O2=2NO2
(2)Al(OH)3、Cu(OH)2 Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O
(3)4 2 4 O2
(4)50 25
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】 (1)电解精炼Ag时,粗银作阳极,纯银作阴极,含有Ag+的电解质溶液作为电解液,所以阴极反应式为Ag++e-=Ag,滤渣Ag与稀HNO3反应生成NO,NO被O2氧化生成NO2,方程式为2NO+O2=2NO2。
(2)NaOH溶液与Al2(SO4)3、CuSO4反应生成Al(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀,若NaOH过量,Al(OH)3沉淀溶解,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O。
(3)由于在反应前后,Cu的化合价降低,CuO作氧化剂,所以失电子的只能是O2-,被氧化成O2,利用得失电子守恒配平。
(4)4Cu~4CuO~2Al2O3~2Al2(SO4)3~4CuAlO2
即2Cu~Al2(SO4)3~2CuAlO2
n(Cu)=
=50 mol
所以可完全转化生成50 mol CuAlO2,
至少需要Al2(SO4)3的体积为
=25.0 L。
(5)由于胆矾带有结晶水,为防止失去结晶水,应采取加热浓缩、冷却结晶的方法。
垃圾焚烧发电产生的烟气中含烟尘、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等有害物质,某处理流程如下:
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(1)麻石洗涤塔中设置多层格栅,上面放置大量耐酸碱塑料小球,塔内设置多层上喷下淋水嘴,“烟气”从塔底进入,目的是_____________________________________________。
(2)若NO2和NO气体以物质的量之比1∶1混合通入石灰水中,发生氧化还原反应生成一种正盐和水,请写出该反应的化学方程式:_________________________________________;
已知此正盐的水溶液呈碱性,用离子方程式表示:__________________________________。
(3)废液在沉淀池中慢慢沉降,沉淀主要含________;在回收再生池中加入NaOH固体的作用是___________________________________________。
(4)环境检测部门测量处理前后烟气中烟尘的含量见下表:
项 目 | 监测结果 | 国标号 | |
处理前 | 处理后 | GWKB3-2000 | |
烟尘(mg·m-3) | 13 929.0 | 61.0 | 80 |
简述其获得监测结果中的数据使用的测定方法:__________________________________。
W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,下列说法不正确的是( )。
W | X |
|
| Y | Z |
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性弱于Y
D.YZ2分子中各原子的最外层均满足8e-稳定结构