题目内容
将“废杂铜烟尘”用硫酸吸收浸取,既可保护环境又可得到用途广泛的高纯硫酸锌。已知烟尘中主要含ZnO,还有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO。制备工艺流程如下:
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(1)硫酸锌溶液滴入石蕊试液,溶液变红,其原因是 。
(2)H2O2氧化Fe2+的离子方程式为 。
(3)“除铁”时,溶液的pH应调整到 (相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表,金属离子开始沉淀时的浓度为1mol·L-1)。
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Zn2+ | 5.5 | 8.0 |
| Cu2+ | 5.2 | 6.7 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
(4)“除锰”时溶液中发生反应的化学方程式为 。
(5)试剂X为 。
(6)由ZnSO4溶液需经过: 、 、过滤及干燥得ZnSO4·7H2O。
(1)Zn2+水解使溶液显酸性[或写:Zn2++2H2O
Zn(OH)2+2H+]
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)3.2~5.2(或pH约为4)
(4)MnSO4+(NH4)2S2O8+2H2O = MnO2↓+(NH4)2SO4+2H2SO4
(或:MnSO4+(NH4)2S2O8+2H2O = MnO2↓+2NH4HSO4+H2SO4)
(5)Zn粉
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
下列说法正确的是( )
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| A. | 物质的化学变化都伴随着能量变化 |
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| B. | 凡是吸热反应都需要加热 |
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| C. | 表示中和热的热化学方程式:NaOH+HCl═NaCl+H2O △H=﹣57.3 kJ•mol﹣1 |
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| D. | 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多 |
类推思维是化学解
题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是( )
| 已知 | 类推 | |
| A | 将Fe加入CuSO4溶液中 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ | 将Na加入到CuSO4溶液中 2Na+Cu2+=Cu+2Na+ |
| B | 向稀硫酸加入NaOH溶液至中性 H++OH-=H2O | 向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性 H++OH-=H2O |
| C | 向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液 Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O | 向氯化铝溶液中加入足量氨水 Al3+ + 4NH3·H2O = AlO2- + 2H2O +4NH4+ |
| D | 向Ca(OH)2溶液中通入过量 CO2 | 向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2 SO2 + OH- = HSO3- |
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________
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②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________________________
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________________
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是___________________________
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:![]()
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
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CO2在电极a放电的反应式是_____________________________________________