铝可以从铝土矿中获取,铝土矿是不纯净的铝的氧化物(杂质为Fe2O3 和SiO2),它是非再生资源。假如我们对铝的消费保持现有速度,我们能获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右。由此看来,保护现有自然资源和对非再生资源的再利用,是值得我们考虑的。但是在废物回收过程中,仍有相当大的难度,其关键的因素主要涉及旧金属的收集与其他废物的分离、回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等(已知1mol电子电量荷约为105C)。
(1)试说明回收铝的过程中存在的困难。_____________________。
(2)为什么金的回收率比铝的回收率要大得多?_________________。
(3)常温下,SiO2 同强碱或强酸是很难反应的,现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氮气、二氧化碳和水,从铝土矿中提取纯净的Al2O3 。试设计一个适用于工业生产上提纯Al 2 O 3 的实验方案,用化学方程式表示提纯的过程。_____________________。
(4)制取1molAl理论上需要多少库仑的电荷量?___________________。
(5)假定用6V的直流电源进行电解,制2.7吨铝需要多少千焦的电能?(请列式并计算)。
(6)在1.01×105Pa,27℃时,每生产1molAl,理论上在阳极生成O2的体积为多少升?(请列式并计算)。
(7)如果每度电的费用为0.60元,试计算生产厂家每生产1吨铝需付出的电费为多少元。(1度电=3600kJ)(请列式计算)
闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一,高温加热闪锌矿生成ZnO和SO2。ZnO用于冶炼金属锌,SO2可制亚硫酸盐或硫酸。计算回答下列问题(保留2位小数)
(1)取1.56 g闪锌矿样品,在空气中高温加热(杂质不反应),充分反应后,冷却,得到残留固体的质量为1.32 g,样品中含硫化锌的质量分数是_________。
(2)取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(假设生成的气体中无氢气,浓硫酸产生单一的还原产物),充分反应后,小心地将溶液稀释到1000 mL,取出15.00 mL,以酚酞为指示剂,用0.25 mol/L的NaOH溶液滴定,耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________。
(3)若将ZnS溶于强酸可产生硫化氢气体。在120 oC、1 atm下,将100 mL硫化氢和氧气的混合气体点燃,恢复到原来状态,测得剩余气体为70 mL,求原混合气体中硫化氢的体积分数。(不考虑硫化氢气体自身受热分解)
(4)将标况下4.48 L SO2气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中,SO2气体全部被吸收,将反应后的溶液在空气中小心蒸干(不考虑酸式盐的分解),得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。
将70 g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98 g水充分反应后,所得氢氧化钠溶液的质量分数为50%。
(1)求原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量;(2)产生的气体标况下体积。
完全中和50ml物质的量浓度为2mol/LNaOH溶液需要H2SO4的质量是多少?若将这些H2SO4溶于水配成500ml溶液,求H2SO4的物质的量浓度是多少?
在密闭容器中将NO2加热到某温度时,进行如下的反应:2NO22NO+O2,反应5分钟后达平衡,测得平衡时各组分的浓度分别为:c(NO2)=0.06 mol/L,c(NO)=0.24 mol/L。试求:
(1)NO2的转化率为多少?
(2)反应前后的压强比为多少?
(3)计算该温度下反应的平衡常数.
(4)在这5分钟内,用O2来表示的平均反应速率是多少?
已知一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500 mol。
(1)原NaOH溶液的质量分数为_______
(2)所得溶液中Cl-的物质的量为________mol
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=______________。