粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
粗CuO、
稀硫酸 水 3%H2O2 稀氨水 稀硫酸
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溶解、 操作 加热 操作 搅拌 调pH 调pH 操作
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过滤 Ⅰ Ⅱ 过滤 至1~2 Ⅲ
滤渣Ⅰ 滤渣Ⅱ 胆矾
已知Fe3+、Fe2+ 、Cu2+转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
| Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
| 完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
(1)加入3% H2O2之前必须进行操作Ⅱ,操作Ⅱ的名称是 ;
H2O2参加反应的离子方程式为 。
(2)加稀氨水调节pH的目的是 ,pH应调至 范围。
下列物质可用来替代稀氨水的是
①NaOH ②Fe2O3 ③CuO ④Na2CO3
(3)经操作Ⅰ得到粗胆矾,操作Ⅲ得到精致胆矾。两步操作相同,具体包括 、 、过滤、 、干燥等步骤。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
则△H2= 。
Ⅱ. 化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。
(1) 将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为
C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g)
该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将 移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是 (填符号)。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO2的量
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
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通入a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),其电极反应式为 。
向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)
2C(g)。
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下列说法正确的是
A.10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025 mol·L-1 ·min-1
B.x=1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动
C.由图可知:T1<T2,且该反应为放热反应
D.T1℃,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,平衡时A的转化率为25%
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
| 选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| A | 向1 mL 1% NaOH溶液加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后滴加0.5 mL葡萄糖溶液,加热 | 未出现红色沉淀 | 葡萄糖中不含有醛基 |
| B | 在CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡 | 有白色沉淀生成,苯层呈紫色 | 白色沉淀可能为CuI |
| C | 等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,排水法收集气体 | HA放出的氢气多且反应速率快 | HA酸性比HB强 |
| D | 向加入了几滴酚酞试液的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液 | 红色逐渐褪去 | Na2CO3溶液中存在水解平衡 |