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Ⅰ.废液组成:
| 金属元素 | Ni | Mn | Co | Fe | Cu | Zn |
| 浓度(g?L-1) | 45 | 15 | 7.5 | ≤0.1 | ≤0.05 | ≤0.05 |
步骤1:调节pH:向强酸性溶液中加入NaOH溶液调节pH到2.
此步骤中工业上不直接使用饱和Na2CO3溶液来调节溶液的pH的原因可能是
步骤2:除去Mn2+、Co2+离子:在搅拌下加入适量饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液并控制pH≤3.5,过滤.
①Mn2+反应生成MnO2同时放出CO2,写出此反应的离子方程式:
②Co2+反应生成Co(OH)3沉淀同时放出CO2,写出此反应的离子方程式:
Ni2+可反应生成Ni(OH)3沉淀,Co2+可使Ni(OH)3转化为Co(OH)3沉淀,写出Ni(OH)3转化为Co(OH)3的离子方程式:
③此步骤中必须控制好NaClO溶液的用量,其原因可能是
步骤3:回收镍以铅片为阳极,镍铬钛不锈钢片为阴极,电解步骤2中所得滤液,在阴极得到镍粉.电解过程中电流效率与pH的关系如图,分析图表,回答下列问题:
①pH较低时,电流效率低的原因可能是:
②电解的最佳pH范围是:
A.3.0~3.5 B.3.5~4.0 C.4.0~4.5 D.4.5~5.0. 查看习题详情和答案>>
(1)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用.精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是
(2)如图是离子交换膜(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是
Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注.
(1)SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为
| ||
| ||
(2)SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为
(3)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(浓)
| △ |
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
可选用制备气体的装置:
(4)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| PH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
(2)滤渣I的主要成分是
Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:
(3)将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因:
(4)按题(3)中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
| Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 | |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 5.2 | 6.4 | 8.6 |
| 沉淀完全的pH | 9.0 | 3.2 | 6.7 | 8.0 | 10.1 |
(1)“废渣1”的主要成分是
(2)完成“反应器2”中反应之一的离子方程式:
(3)蘸取“反应器2”中的溶液点在
(4)“废渣2”分离出的MnO2可用于制取MnO,已知:
2MnO2(s)+C(s)=2MnO(s)+CO2(g)△H=-174.6kJ?mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+283.0kJ?mol-1
试写出MnO2(s)与CO(g)反应制取MnO(s)的热化学方程式:
(5)“反应器3”中加入锌粉的作用是
(6)“反应器4”得到的废液中,含有的主要离子除了Na+外,还有
(7)从“反应器4”中经过滤等操作得到碱式碳酸锌.取碱式碳酸锌3.41g,在400~450℃下加热至恒重,得到ZnO 2.43g和标准状况下CO2 0.224L,碱式碳酸锌的化学式为
利用含锰废水(主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工业流程如下:
![]()
已知某些物质完全沉淀的pH值如下表:
|
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Mn(OH)2 |
CuS |
MnS |
MnCO3 |
|
沉淀完全时的PH |
3.7 |
5.2 |
6.4 |
9.8 |
≥0 |
≥7 |
≥7 |
回答下列问题:
(1)若下列物质均能把Fe2+氧化为Fe3+,则过程①中可选择加入的氧化剂是 。
a.Cl2 b.MnO2 c.浓HNO3 d.H2O2
(2)过程②中,所得滤渣的成分是 。
(3)过程③中,搅拌的目的是 ,发生反应的离子方程式是 。
(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是___________。
(5)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2,MnCO3 +
O2
→ MnO2 + CO2。
现在空气中加热 460.0 g的MnCO3,得到332.0 g产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量分数是 。(摩尔质量/g·:MnCO3 115 MnO2 87 MnO 71)
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(10分)下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据:
|
元素性质 |
元素编号 |
|||||||
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
|
|
氢化物的沸点(℃) |
-60.7 |
-33.4 |
-111.5 |
100 |
-87.7 |
19.54 |
-84.9 |
-161.5 |
|
最高化合价 |
+6 |
+5 |
+4 |
|
+5 |
|
+7 |
+4 |
|
最低化合价 |
-2 |
-3 |
-4 |
-2 |
-3 |
-1 |
-1 |
-4 |
已知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,可用于制备强酸甲;
②B与D可形成化合物BD、BD2,可用于制备强酸乙。
请回答:
(1)表中属于第三周期元素的是 (用表中元素编号填写)。
(2)写出H的最高价氧化物的电子式: ;
比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小:r( )>r( )>r( ) (均用实际的元素符号表示)。
(3)由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(4)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是: 。
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