粗銅精煉后的陽極泥含有Cu、Au(金)和
PbSO4等雜質(zhì),濕法處理陽極泥進(jìn)行綜合利用的流程如下:
(1)用CuSO4做電解液電解含銅、金、鉛的粗銅,陽極的電極反應(yīng)式有: 和Cu-2e-= Cu2+。
(2)焙燒陽極泥時(shí),為了提高焙燒效率,采取的合理措施是 ,焙燒后的陽極泥中除含金、PbSO4外,還有 (填化學(xué)式)。
(3)操作I的主要步驟為 ,操作Ⅱ的名稱是 。
(4)寫出用SO2還原AuCl4-的離子方程式 。
(5)為了減少廢液排放、充分利用有用資源,工業(yè)上將濾液1并入硫酸銅溶液進(jìn)行循環(huán)操作,請指出流程圖中另一處類似的做法 。
(6)已知298K時(shí),Ksp(PbCO3)=1.46×10-13,Ksp(PbSO4)= 1.82×10-8,用離子方程式表示加入碳酸鈉溶液的作用 。
【知識(shí)點(diǎn)】電解原理、離子方程式的書寫、物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
【答案解析】
(1) Pb+SO42--2e-= PbSO4 (2)將陽極泥粉碎,逆流焙燒等;CuO
(3)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;過濾
(4)2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+3SO42-+8Cl-+12H+ (5)濾液2可以用來溶解堿浸渣,或并入硝酸中; (6)PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)
解析:(1)用CuSO4做電解液電解含銅、金、鉛的粗銅,粗銅做陽極,電極材料放電,根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,電極反應(yīng)式為:Pb+SO42--2e-= PbSO4和Cu-2e-= Cu2+。
(2)焙燒陽極泥時(shí),為了提高焙燒效率,采取的合理措施是將陽極泥粉碎,逆流焙燒等,焙燒后的陽極泥中除含金、PbSO4外,還有銅的產(chǎn)物CuO。
(3)操作I是由硫酸銅溶液得到硫酸銅晶體,主要步驟為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌干燥;操作Ⅱ的名稱是過濾;
(4)SO2做還原劑,化合價(jià)升高,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為SO42-,AuCl4-化合價(jià)由+3價(jià)降為0價(jià),根據(jù)得失電子守恒配平方程式:2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+3SO42-+8Cl-+12H+
(5) 為了減少廢液排放、充分利用有用資源,工業(yè)上將濾液1并入硫酸銅溶液進(jìn)行循環(huán)操作,濾液2中含有大量硝酸,可以用來溶解堿浸渣,或并入硝酸中;
(6)沉淀的轉(zhuǎn)化,由數(shù)據(jù)知,碳酸鉛更難溶,離子方程式為:
PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)
【思路點(diǎn)撥】本題考查了電解原理,涉及了電解精煉銅、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、氧化還原反應(yīng)的書寫、沉淀的轉(zhuǎn)化的綜合知識(shí),考查角度廣,中等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉(NaNO2)的裝置如下圖所示(部分夾持裝置略)。
已知:室溫下,①2NO+Na2O2 = 2NaNO2
②3NaNO2+3HCl == 3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
③酸性條件下,NO或NO2– 都能與MnO4–反應(yīng)生成NO3– 和Mn2+
完成下列填空:
(1)寫出濃硝酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2) B中觀察到的主要現(xiàn)象是有無色氣體產(chǎn)生和 ,寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 ,D裝置的作用是 。
(3)檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的方法是 。
(4)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和氫氧化鈉,為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置,則該裝置中盛放的藥品名稱 。
(5)將1.56g過氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉,理論上至少需要木炭 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下圖所示為800 ℃ 時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化,只分析圖形不能得出的結(jié)論是
A.A是反應(yīng)物
B.前2 min A的分解速率為0.1 mol·L-1·min-1
C.達(dá)平衡后,若升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.反應(yīng)的方程式為:2A(g) 2B(g) +C(g)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作時(shí),一般情況下不應(yīng)該相互接觸的是
A.用移液管移取10 mL NaOH溶液并放于錐形瓶中,移液管的尖嘴和錐形瓶的內(nèi)壁
B.減壓過濾時(shí),布氏漏斗下端管口與吸濾瓶的內(nèi)壁
C.實(shí)驗(yàn)室將HCl氣體溶于水時(shí),倒扣的三角漏斗口與燒杯內(nèi)的水面
D.分液操作分出下層液體時(shí),分液漏斗下端管口和燒杯的內(nèi)壁
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
二氧化錳可用作干電池去極劑,合成工業(yè)的催化劑和氧化劑,玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。
Ⅰ(1)鋅—錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。電池的總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。
電池的正極反應(yīng)式為________________________________
Ⅱ某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳。
(2)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是________________________________
(3)有人認(rèn)為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達(dá)到上述目的,但同時(shí)有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:
_______________________________________
Ⅲ 濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的生產(chǎn)過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收。其生產(chǎn)工藝流程如下:
已知:①菱錳礦中主要成份是碳酸錳,主要雜質(zhì)是Fe2+、Co2+、Ni2+。
②生成氫氧化物的pH如下表:(若某離子濃度小于等于10-5mol/L,則認(rèn)為完全沉淀)
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
開始沉淀pH | 7.5 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀pH | 9.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pKsp數(shù)據(jù)(pKsp=-lgKsp):
難溶物質(zhì) | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | NiS | CoS |
pKsp | 38.55 | 15.26 | 14.7 | 18.49 | 20.40 |
(4)菱錳礦粉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。
(5)使用氨水的目的是調(diào)節(jié)pH值在________之間(填pH范圍,精確到小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)字)。
在“浸出液”中加入(NH4)2S(硫化銨)的目的是_________________________________
(6)電解槽中使用的是惰性電極板,電解反應(yīng)方程式為_________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列鑒別方法不可行的是
A.用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯
B.用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、環(huán)已烯和環(huán)已烷
C.用碳酸鈉溶液鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.用燃燒法鑒別乙醇、苯和四氯化碳
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下表中實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?nbsp;
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> | |
A | 將乙醇滴加到酸性KMnO4或K2Cr2O7溶液中 | 證明乙醇具有氧化性 |
B | 向苯酚的飽和溶液中滴加稀溴水 | 制備三溴苯酚 |
C | 向乙醚和苯酚的混合液中加入金屬鈉 | 確定乙醚中混有苯酚 |
D | 將氯水加入浸泡過海帶灰的溶液中 | 使溶液酸化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
由草木灰提取鉀鹽并檢驗(yàn)鉀元素存在的下列實(shí)驗(yàn)操作中,錯(cuò)誤的是
A.溶解 B.過濾 C.蒸發(fā) D.焰色反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是( )
A.
將NO2球浸泡在冷水和熱水中
B.
t/℃ | 25 | 50 | 100 |
KW/10-14 | 1.01 | 5.47 | 55.0 |
C.
D.
c(氨水)/(mol·L-1) | 0.1 | 0.01 |
pH | 11.1 | 10.6 |
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