【題目】工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金屬鋅的流程如圖所示;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)酸浸時(shí)ZnFe2O4會(huì)生成兩種鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)凈化I操作分為兩步:第一步是將溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)為Fe(OH)3沉淀。
①寫出酸性條件下H2O2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式
②250C時(shí),pH=3的溶液中,c (Fe3+)= mol/L(已知25℃,。
③凈化I生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì),溶液中的懸浮雜質(zhì)被共同沉淀的原因是 。
(3)若沒(méi)有凈化II操作,則對(duì)鋅的制備帶來(lái)的影響是 。
(4)本流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除鋅外還有 。
【答案】(1)ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;(2)①H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O;②4.0×10-5mol/L;③Fe(OH)3膠體具有吸附性;(3)電解制取的鋅中會(huì)含有銅等雜質(zhì);
(4)H2SO4、ZnSO4。
【解析】
試題(1)根據(jù)題給信息知,酸浸時(shí)ZnFe2O4會(huì)生成兩種鹽硫酸鋅、硫酸鐵,即ZnFe2O4與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為:ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;(2)①亞鐵離子被雙氧水氧化成鐵離子,離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O;②氫氧化鐵的溶度積
Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38,pH=3的溶液中,氫氧根離子的濃度為1×10-11mol/L,c(Fe3+)=4.0×10-38/(1×10-11)3=4.0×10-5mol/L;③由于生成的Fe(OH)3膠體具有吸附性,所以凈化Ⅰ生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì);(3)由于鋅焙砂中含有CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物,反應(yīng)后溶液中存在銅離子等雜質(zhì),沒(méi)有凈化Ⅱ操作,電解制取的鋅中會(huì)含有銅等雜質(zhì);(4)通過(guò)制取金屬鋅的流程圖示可以知道,可以循環(huán)利用的物質(zhì)除鋅外,含有H2SO4、ZnSO4。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-。已知25℃時(shí),HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11,在生產(chǎn)碳酸飲料的過(guò)程中,除了添加NaA外,還需加壓沖入CO2氣體,下列說(shuō)法正確的是(溫度為25℃,不考慮飲料中其他成分)
A.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低
B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A-)不變
C.當(dāng)pH為5.0時(shí),飲料中=0.16
D.碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為:c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)-c(HA)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物有獨(dú)特的性質(zhì)和用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)碳原子核外電子有_____種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。碳原子的價(jià)電子在形成sp3雜化后,其軌道表達(dá)式為_____。
(2)寫出一種CO32-的等電子體微粒的化學(xué)式_______,其空間構(gòu)型為_______。
(3)有機(jī)物M()在一定條件下生成N()。
①沸點(diǎn):M_____N (填“大于”或“小于”)。
②M中碳原子雜化類型為_____,不同雜化類型的碳原子數(shù)之比為_____。
③有機(jī)物N中除氫原子之外的其他原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_____。
(4)已知CaCO3的熱分解溫度為900℃,SrCO3的熱分解溫度為1172℃,試從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋CaCO3的熱分解溫度低于SrCO3的原因_____________。
(5)碳的一種同素異形體C60,又名足球烯,是一種高度堆成的球碳分子。立方烷(分子式:C8H8,)是比C60約早20年合成出的一種對(duì)稱性烴類分子,而如今已合成出一種立方烷與C60的復(fù)合型分子晶體,該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,立方烷分子填充在原C60晶體的分子間空隙中。則該復(fù)合型分子晶體的組成用二者的分子式可表示為______________。
(6)石墨是碳的一種同素異形體,它的一種晶胞結(jié)構(gòu)和部分晶胞參數(shù)如下圖:
①原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對(duì)位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標(biāo)參數(shù)分別為:A(0,0,0)、B(0,1,1/2)。則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。
②晶胞參數(shù)用以描述晶胞的大小和形狀。已知石墨晶胞底邊長(zhǎng)為acm ,層間距為dcm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨的密度為_____g·cm-3(寫出表達(dá)式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,下列敘述不正確的是
A. 原子半徑:Y>Z>W
B. Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性均比X的強(qiáng)
C. W、X、Z三種元素形成的化合物可能既含離子鍵又含共價(jià)鍵
D. 單質(zhì)的熔點(diǎn):Y>X>W
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在下列操作中,所使用的儀器能夠達(dá)到目的是( )
A.用5mL量筒準(zhǔn)確量取4.55mL水
B.稱量4.5g純堿時(shí),將純堿放在稱量紙上置于托盤天平的右盤,將砝碼放在托盤天平的左盤
C.過(guò)濾時(shí)用玻璃棒攪拌漏斗內(nèi)的液體,以加速過(guò)濾
D.萃取操作時(shí),選擇萃取劑的密度可以比水大也可以比水小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年5月18日中共中央國(guó)務(wù)院公開(kāi)致電祝賀南海北部神狐海域進(jìn)行的“可燃冰”試采成功!翱扇急笔翘烊粴馑衔,外形像冰,在常溫常壓下迅速分解釋放出甲烷,被稱為未來(lái)新能源。
(1)“可燃冰”作為能源的優(yōu)點(diǎn)是__________(回答一條即可)。
(2)甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整兩個(gè)過(guò)程。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷,氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下:
反應(yīng)過(guò)程 | 化學(xué)方程式 | 焓變△H(kJ.mol-l) | 活化能E.(kJ.mol-1) |
甲烷氧化 | CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸氣重整 | CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | +158.6 | 243.9 |
回答下列問(wèn)題:
①在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反應(yīng)速率。
②反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如圖所示。
該反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)由大到小的順序?yàn)?/span>___________。
③從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于___________。
④如果進(jìn)料中氧氣量過(guò)大,最終會(huì)導(dǎo)致H2物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降底,原因是__________。
(3)甲烷超干重整CO2技術(shù)可得到富含CO的氣體,其能源和開(kāi)境上的雙重意義重大,甲烷超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。
①過(guò)程II中第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
②只有過(guò)程I投料比_______,過(guò)程II中催化劑組成才會(huì)保持不變。
③該技術(shù)總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( ) ①1mol O2的質(zhì)量是32gmol﹣1;②H2的摩爾質(zhì)量是2g;③1mol H+的質(zhì)量是1g;④對(duì)原子而言,摩爾質(zhì)量就是相對(duì)原子質(zhì)量.
A.①②③
B.③④
C.③
D.②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,
回答下列問(wèn)題:
(1)H2的燃燒熱為____________;C的燃燒熱為____________。
(2)燃燒10 g H2生成液態(tài)水,放出的熱量為____________。
(3)寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
①1L0.1mol/LNH4NO3溶液中氮原子數(shù)小于0.2NA
②用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液測(cè)其濃度時(shí),酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,沒(méi)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗,直接裝標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定,所測(cè)的堿液濃度偏低
③pH相等的四種溶液:a.CH3COONa b.C6H5ONa c.NaHCO3d.NaOH。(已知酸性:C6H5OH<H2CO3)其溶液物質(zhì)的量濃度由小到大順序?yàn)椋?/span>d 、b 、c 、a
④鋼鐵腐蝕時(shí)可能發(fā)生的正極反應(yīng):2H2O+O2+4e-=4OH-
⑤電解飽和MgCl2溶液時(shí),電解反應(yīng)式為:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
⑥在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
⑦長(zhǎng)期使用硫酸銨,土壤酸性增強(qiáng):草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用
A. ①②⑤⑥ B. ①③⑤⑦ C. ③④⑥⑦ D. ②③④⑤
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