【題目】現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類;鸱掍\是將閃鋅礦(主要含ZnS)焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風(fēng)爐中加熱至1100℃~1300℃,使鋅蒸餾出來(設(shè)空氣中N2、O2的體積分?jǐn)?shù)分別為0.80、0.20),主要反應(yīng)為:焙燒爐中:2ZnS(s)+3O2(g) →2ZnO(s)+2SO2(g)①,鼓風(fēng)爐中:2C(s)+O2(g) →2CO②,鼓風(fēng)爐中: ZnO(s)+CO(g) Zn(g)+CO2(g)③。
(1)已知閃鋅礦中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.0%,而所含雜質(zhì)不含硫,則閃鋅礦中硫化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)多采用聯(lián)合生產(chǎn),可將閃鋅礦中的硫用于生產(chǎn)硫酸。現(xiàn)有此閃鋅礦100 t,在理論上可生產(chǎn)出98.0%的硫酸___t。
(2)焙燒爐產(chǎn)生的爐氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)不超過__%(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù),下同)。
(3)鼓風(fēng)爐容積固定,爐內(nèi)部分氣態(tài)物質(zhì)其物質(zhì)的量濃度(mol/L)變化如下:
時間/min | CO | Zn | CO2 |
0 | 0.11 | 0 | 0 |
2 | 0.10 | 0.01 | 0.01 |
3 | 0.01 | 0.10 | 0.10 |
4 | 0.01 | 0.10 | 0.10 |
則鼓風(fēng)爐中CO總的轉(zhuǎn)化率為___;若生產(chǎn)中CO總的利用率為95.0%,列式計(jì)算每生產(chǎn)1molZn,至少需要補(bǔ)充焦炭多少克___?
(4)若ZnS全部轉(zhuǎn)化為Zn,焙燒爐出來的N2、O2、SO2混合氣體中N2占82.5%,鼓風(fēng)爐中CO的轉(zhuǎn)化率為62.5%,而O2無剩余,試列式計(jì)算每生產(chǎn)1molZn,應(yīng)向焙燒爐和鼓風(fēng)爐中鼓入新鮮空氣共多少升(S.T.P) ____?
【答案】48.5% 50.0 14.3% 90.9% 12.6 g 459.2 L
【解析】
(1)ZnS中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(S)=,則:ω(ZnS)×=16%,故ω(ZnS)=48.5%,設(shè)生成98%硫酸為x t,則: S~~~~~~~H2SO4
32 98
100 t×16% x t×98%
所以32:98=(100t×16%):(x t×98%),解得x=50,
故答案為:48.5%;50.0;
(2)假定有2 mol ZnS,最少通入3 mol O2,根據(jù)方程式2ZnS(s)+3O2=2ZnO(s)+2SO2(g) 可知,生成的SO2的物質(zhì)的量為2mol,未參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為3mol×4=12mol,此時SO2的體積分?jǐn)?shù)為×100%=14.3%.實(shí)際通入的空氣要多,故SO2的體積分?jǐn)?shù)不超過14.3%,
故答案為:14.3;
(3)由表可知,3min時反應(yīng)達(dá)平衡,平衡時時CO的平衡濃度為0.01mol/L,所以CO的總轉(zhuǎn)化率為×100%=90.9%,令需焦炭質(zhì)量為m g,實(shí)際利用的為95%m g,由方程式可得,關(guān)系式ZnO(s)~C(s),所以n(ZnO)=n(C),即=1,解得m=12.6;
故答案為:90.9%;12.6g;
(4)設(shè)焙燒爐中消耗空氣的物質(zhì)的量為5x,鼓風(fēng)爐中消耗空氣物質(zhì)的量為5y,
則:2C+O2===2CO; ZnO(s)+CO(g)====Zn(g)+CO2(g);
y 2y 2y×62.5% 1mol
所以2y×62.5%=1mol,解得 y=0.8mol,所以 5y=4mol
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 △n
2mol 1mol
1mol 0.5mol
所以4x÷(5x-0.5mol)=82.5%,解得 x=3.3mol,所以 5x=16.5mol,則5x+5y=4mol+16.5mol=20.5mol,V(空氣)=20.5 mol×22.4 Lmol-1=459.2L;
答案:應(yīng)向焙燒爐和鼓風(fēng)爐中鼓入新鮮空氣共459.2 L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有M、A 、B、D、N、E六種短周期元素原子序數(shù)依次增大,M元素的單質(zhì)是自然界最輕的氣體,N元素的原子半徑是所在周期中最大的,A、B、D、E四種元素在周期表中的相應(yīng)位置如下圖,它們的原子序數(shù)之和為37。下列說法不正確的是
A. 沸點(diǎn):M2D > BM3 > AM4 B. 原子半徑:rE>rA>rB >rD
C. 化合物AnM2n分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵 D. B元素的氫化物與D元素的單質(zhì)在一定條件下能發(fā)生置換反應(yīng),且氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中,用銅鉻的氧化物作催化劑,用一定量的HCl(g)和O2制取Cl2的原理為:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH<0。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)變小
B. 平衡時,其他條件不變,分離出H2O(g),逆反應(yīng)速率減小
C. 平衡時,其他條件不變,升高溫度平衡常數(shù)增大
D. 其他條件不變,使用不同催化劑,HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,生成物所儲存的化學(xué)能比反應(yīng)物所儲存的化學(xué)能多的是
A.2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
B.NaOH + HCl = NaCl + H2O
C.CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
D.Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3↑ + 10H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】植物在冬季來臨過程中,隨著氣溫的逐漸降低,體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化,抗寒力逐漸增強(qiáng)。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖。請根據(jù)圖推斷以下有關(guān)說法中,錯誤的是( )
A. 冬季來臨過程中,自由水明顯減少是呼吸速率下降的主要原因
B. 結(jié)合水與自由水含量的比值,與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)
C. 隨著氣溫和土壤溫度的下降,根系的吸水量減少,組織的含水量下降
D. 隨溫度的緩慢降低,植物的呼吸作用逐漸減弱,有利于減少有機(jī)物的消耗
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氧化鋅工業(yè)品廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、陶瓷、化工、醫(yī)藥、玻璃和電子等行業(yè),隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,我國對氧化鋅的需求量日益增加,成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的重要基礎(chǔ)化工原料和新型材料。用工業(yè)含鋅廢渣(主要成分為ZnO,還含有鐵、鋁、銅的氧化物,Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化鋅的工藝流程如圖所示:
已知:相關(guān)金屬離子[c(Mn+)=0.1 mol/L]生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示:
回答下列問題:
(1)為保證鋅渣酸浸的充分,先保持酸過量,且c(H+)=0.5 mol/L左右。寫出一種加快鋅渣浸出的方法:_____________________________________
(2)為調(diào)節(jié)溶液的pH,則試劑X為________(填化學(xué)式),且調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是________。
(3)除雜時加入高錳酸鉀的作用是___________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(4)“過濾”所得濾渣的主要成分是___________ (填化學(xué)式)。
(5)寫出“碳化合成”的化學(xué)方程式:_________________________________;“碳化合成”過程需純堿稍過量,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明純堿過量:_________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)具有官能團(tuán)分別為:羧基、_______和________(填名稱),
(2)苯酚與溴水生成白色沉淀,發(fā)生__________反應(yīng);乙烯通入溴水,發(fā)生_______反應(yīng)。(填“加成”或者“取代”)
(3)以下幾組:①白磷和紅磷 ②D和T
③異丁烷 和2,2—二甲基丁烷 ④ CH2 = CH-CH3和
其中互為同系物的是____________;互為同分異構(gòu)體的是_______________;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.根據(jù)下列6種符號回答問題:①1H ②2H ③3H ④14C ⑤14N ⑥16O
(1)共有________種核素,屬于________種元素。
(2)互為同位素的是___________。(填序號,下同)
(3)中子數(shù)相等的是________________。
Ⅱ.有下列物質(zhì):①CO2 ②KCl ③氮?dú)?④H2⑤NH4Cl ⑥NaOH ⑦H2SO4試用以上編號填空:
(1)只有非極性鍵的是______________;
(2)只有極性鍵的是__________________;
(3)只有離子鍵的是___________________;
(4)既有離子鍵,又有極性鍵的是___________________;
(5)屬于共價化合物的是___________________。
Ⅲ.寫出下列物質(zhì)的電子式
(1)N2__________;HClO_________;MgCl2___________;NaOH___________;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn 總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO 的部分實(shí)驗(yàn)過程如下:
(1)寫出銅帽溶解時銅與加入的稀硫酸、30%H2O2反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式____;銅帽溶解完全后,需加熱(至沸)將溶液中過量的H2O2除去。
(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量,實(shí)驗(yàn)中需測定除去H2O2 后溶液中Cu2+的含量。實(shí)驗(yàn)操作為:準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定選用的指示劑為____,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為___;
②某同學(xué)稱取1.0g電池銅帽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。再重復(fù)操作實(shí)驗(yàn)3次,記錄數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)編號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(Na2S2O3)(mL) | 28.32 | 25.31 | 25.30 | 25.32 |
計(jì)算電池銅帽中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(結(jié)果保留四位有效數(shù)字),若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,則所測定c (Cu2+)將會____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”);
(3)常溫下,若向50mL 0.0001 mol·L-1CuSO4溶液中加入50mL0.00022 mol·L-1NaOH溶液, 生成了Cu (OH)2沉淀。計(jì)算沉淀生成的溶液的pH= ___(假設(shè)Cu2+被完全沉淀,混合后溶液體積不發(fā)生變化);
(4)已知pH>11 時Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。
開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO 的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:
①向?yàn)V液中加入適量30% H2O2,使其充分反應(yīng);
②_______;
③過濾;
④______;
⑤過濾、洗滌、干燥;
⑥900℃煅燒。
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