(6分)柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:

请根据以上流程,回答相关问题:

(1)操作②的所需的主要仪器是     

(2)参照右图溶解度曲线,得到的固体A的主要成分是         (填化学式)。

(3)同学甲提出一些新的方案,对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:

【有关资料】

化学式

BaCO3

BaSO4

Ca(OH)2

MgCO3

Mg(OH)2

Ksp

8.1×109

1.08×1010

1.0×104

3.5×105

1.6×1011

【设计除杂过程】

①已知试剂B是K2CO3溶液,则混合液A的主要成分是               (填化学式)。

【获取纯净氯化钾】

②对溶液B加热并不断滴加l mol· L1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。该操作的目的是       

③将溶液C倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到             时(填现象),停止加热。

【问题讨论】

④进行操作⑤中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶液B中Mg2+物质的量浓度为             

 

(8分)现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类,镉是生产硫酸锌的副产品,属于高毒性金属,试回答下列相关问题.

(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K,使锌蒸馏出来。

主要反应为:2ZnS +3O22ZnO+2SO;鼓风炉中:2C +O22CO

鼓风炉中:ZnO+COZn + CO2

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3,可用硫酸提取铟,某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1;硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

①当酸度为196时,其物质的量浓度为           

②从节约原料和浸出率考虑,适宜的酸度和液固比分别为:                   

(2)湿法炼锌的主要工艺流程为

①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为:                           

②从保护环境和充分利用原料角度,如何处理或利用烟气                 

③除去酸浸出液中的铁,可用H2O2氧化,再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀,写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式            

④酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉,根据它们性质的差异,可用氢氧化钠溶液分离,已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性,试写出分离的离子方程式           ___________         

 

(12分)甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。

(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:

CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为      

②图中的P1     P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为     。

③在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将        (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) ……Ⅱ。

④该反应的△H     0,△S      0(填“<”、“>”或“=”)。

⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是     

A.升高温度                    B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.充入He,使体系总压强增大   D.再充入1mol CO和3mol H2

⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号

T(℃)

n (CO)/n(H2)

P(MPa)

150

1/3

0.1

 

 

5

350

 

5

A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。

 

A.(12分)CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。

已知:①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如S02、SnCl2等还原制得:

②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:

请回答下列问题:

(1)基态Cu原子的核外电子排布式为______________。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____。

(2)SO2分子的空间构型为____。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为______

(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为_______。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是______________________。

(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有__________。

a.配位键     b.极性键     c.离子键    d.非极性键

(5)CuCl的晶胞结构如右图所示,其中Cl原子的配位数为_________。

B.(12分)某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量,进行了如下实验:

步骤Ⅰ:称取0.4g花生油样品,置于两个干燥的碘瓶(如图)内,加入10mL四氯化碳,轻轻摇动使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液,盖好瓶塞,在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙,以免IBr的挥发损失。

步骤Ⅱ:在暗处放置30min,并不时轻轻摇动。30min后,小心地打开玻璃塞,用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。

步骤Ⅲ:加入指示剂,用0.1mol·L1硫代硫酸钠溶液滴定,用力振荡碘瓶,直至终点。

测定过程中发生的相关反应如下:

   ②IBr+KI=I2+KBr    ③I2+2S2O32=2I+S4O62

请回答下列问题:

(1)已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似,实验中准确量取IBr溶液应用      ,用方程式表示碘瓶必须干燥的原因     

(2)步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min,并不时轻轻摇动的原因是               

(3)步骤Ⅲ中所加指示剂为       ,滴定终点的现象                        

(4)反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳,则所需操作有                 

 

 0  76825  76833  76839  76843  76849  76851  76855  76861  76863  76869  76875  76879  76881  76885  76891  76893  76899  76903  76905  76909  76911  76915  76917  76919  76920  76921  76923  76924  76925  76927  76929  76933  76935  76939  76941  76945  76951  76953  76959  76963  76965  76969  76975  76981  76983  76989  76993  76995  77001  77005  77011  77019  203614 

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