电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。![]()
已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质
(1)水浸后的溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。
Cr(OH)3+ Na2CO3+
Na2CrO4+ CO2+
(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、 。
(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4, ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是 。
已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:
2CrO42—+2H+
Cr2O72—+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
| 温度 溶解度 化学式 | 20 ℃ | 60 ℃ | 100 ℃ |
| Na2SO4 | 19.5 | 45.3 | 42.5 |
| Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
| Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,生产锆流程之一如下:![]()
试回答下列问题:
(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO): ;
(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式 ;
(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是 (单选)。
| A.二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料 |
| B.1纳米=10-10米 |
| C.锆合金的硬度比纯锆要高 |
| D.日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起 |
电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:![]()
用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:![]()
已知氯化钙晶体的化学式是:CaCl2·6H2O;H2S是一种酸性气体,且具有还原性。
(1)反应器中加入的酸应选用___________________。
(2)脱色槽中应加入的物质X是_______________;设备A的作用是______________;设备B的名称为________________;设备C的作用是____________________。
(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是_____________。反应的化学方程式为_________________。
| A.水 | B.浓硫酸 | C.石灰乳 | D.硝酸 |
(5)氯碱工业电极方程式_____________________。
(14分)锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,生产锆流程之一如下:![]()
试回答下列问题:
(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO):_______________________________________________。
(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式: ______________ ______________________________________________。
(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是________(单选)。
| A.二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料 |
| B.1 nm=10-10m |
| C.锆合金的硬度比纯锆要高 |
| D.日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气 |
(4)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的二氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。在熔融电解质中,O2-向________(填“正”或“负”)极移动。电池正极电极反应为__________________,负极电极反应为________________________________。
丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:![]()
| 序号 | n(丙酸)∶ n(碱式碳酸锌) | 反应温度/℃ | 丙酸锌产率/% |
| 1 | 1∶0.25 | 60 | 67.2 |
| 2 | 1∶0.25 | 80 | 83.5 |
| 3 | 1∶0.25 | 100 | 81.4 |
| 4 | 1∶0.31 | 60 | 89.2 |
| 5 | 1∶0.31 | 80 | 90.1 |
| 6 | 1∶0.31 | 100 | 88.8 |
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶
(2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有 的优点。
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为 (写出计算过程)。
我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):![]()
请填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是 。
(2)上述流程中,工业上分离H2、CO2合理的方法是 。
| A.混合气先通入氢氧化钠溶液,再在溶液中加入盐酸 |
| B.混合气加压冷却,使CO2液化 |
| C.混合气用氨水洗涤 |
| D.混合气先通入石灰浆中,然后高温煅烧固体 |
(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益,也是对社会、对全人类负责的表现,请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。
(1)某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200 t,排放出的SO2会严重污染环境,如果变废为宝,将这些SO2回收利用,那么理论上每年(按365 d计)可生产98%的浓硫酸 吨;
(2)若要在铁制件表面镀镍,则镍应与电源的 极相连,电镀液可以用硫酸镍溶液,电镀过程中硫酸镍溶液的浓度会 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)工业上制造水泥、玻璃时都要用到的原料是 (填编号),用所选原料制玻璃的化学方程式是 ;
| A.纯碱 | B.熟石灰 | C.石灰石 | D.黏土 |
(5)明矾净化水的原理是
(用离子方程式表示);具有暂时硬度的水中除去Mg2+的方法是 、
(用化学方程式表示)。