题目内容
(1)高温电解技术能高效实现CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g) ,工作原理示意图如下:![]()
①电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②CO2在电极a放电的反应式是 。
(2)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:![]()
已知: Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O
| 沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
| 沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
①固体混合物A中的成分是 。
②反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为 。(填离子符号)
请写出生成该离子的离子方程式 。
③x的数值范围是3.2≤pH<4.0,y对应的数值范围是 。
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是 (填序号)。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+ H+
c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+ H2O
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为 。
(1)① 氧化(2分) ② CO2 + 2e- = CO+O2-(2分)
(2)①SiO2、Cu(各1分) ②Fe2+(2分) 2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+(2分)
③5.2≤pH<5.4 (2分) ④ b (2分) ⑤ 5:11 (3分)
解析试题分析:(1)①根据工作原理示意图可知,电极b上O2?转化为O2,失去电子发生氧化反应。
②CO2在电极a上得电子,转化为CO和O2?,电极方程式为:CO2 + 2e- = CO+O2-
(2)①SiO2为不溶于硫酸的难溶物,根据信息:Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O,所以加入稀硫酸后得到固体混合物含SiO2、Cu
②因为固体混合物中有单质Cu存在,所以Fe元素的存在形式为Fe2+;发生Cu还原Fe3+的反应:2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+
③加入NaOH调pH=y的目的是让Al3+转化为Al(OH)3沉淀,所以y对应的数值范围是5.2≤pH<5.4
④a、加入NaClO使溶液的pH升高,错误;b、因为HClO为弱酸,所以加入NaClO后发生反应:ClO-+ H+
HClO,使溶液pH升高,正确;c、NaClO溶液只有少量ClO?发生水解反应,ClO?浓度大, NaClO能调节pH的主要原因是发生发生反应:ClO-+ H+
HClO,错误。
⑤设CuSO4?5H2O的质量为x,H2O的质量为y,则160/250x÷(x+y)×100%=20%,可得x:y=5:11。
考点:本题考查化学工艺流程的分析、电解原理及应用、质量分数的计算。
蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称,因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下:![]()
(1)蛇纹石加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+、Al3+外,还含有的金属离子是________。
(2)向Ⅰ中加入H2O2的作用是 ,有关离子方程式 ,加入Ca(OH)2时, 需要控制溶液pH在7~8之间(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
(3)沉淀物A可作为提取红色颜料的原料,若向沉淀物A中加入 溶液,然后过滤、洗涤、 _________(填写实验操作名称),即可获得红色颜料,实现废物的综合利用。
(4)若产品的化学式用aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O表示,现称取18.2 g产品并使之完全分解,收集到3.36L CO2(标准状况下)和8.0 g MgO,通过计算确定产品的化学式中:a=________,b=________,c=________。
日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为50%~70%,杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下。![]()
一些氢氧化物沉淀的pH如下表。
| 沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH(离子初始浓度0.01 mol/L) | 4 | 2.3 | 10.4 |
| 完全沉淀pH(离子浓度<10-5mol/L) | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
请回答下列问题。
(1)实验室进行步骤④的操作名称为________。
(2)固体A的化学式为________,物质C的化学式为________。
(3)步骤④调节pH的范围为________。
(4)步骤⑥反应的化学方程式为________。
蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称,因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下:![]()
(1)蛇纹石加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+、Al3+外,还含有的金属离子是________。
(2)向Ⅰ中加入氧化剂的作用是 ,加入Ca(OH)2时,
需要控制溶液pH在7~8之间(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
若pH>8可能会导致 溶解、________沉淀。
(3)沉淀物A可作为提取红色颜料的原料,若向沉淀物A中加入 ,然
后过滤、洗涤、_________(填写实验操作名称),即可获得红色颜料,实现废物的综合利用。
(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
(5)若产品的化学式用aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O表示,现称取18.2 g产品并使之完全分解,收集到3.36L CO2(标准状况下)和8.0 g MgO,通过计算确定产品的化学式中:a=________,b=________,c=________。