减少SO2的排放、回收利用SO2是环保的重要课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其它金属离子。
有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
离子 |
离子半径(pm) |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
74 |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
64 |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
50 |
3.8 |
4.7 |
Mn2+ |
80 |
8.3 |
9.8 |
Pb2+ |
121 |
8.0 |
8.8 |
Ca2+ |
99 |
- |
- |
已知PbO2的氧化性强于MnO2。请回答下列问题:
⑴ 写出浸出过程中主要反应的化学方程式 ,
氧化过程中主要反应的离子方程式 。
⑵ 在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至范围 ,
滤渣的主要成分有 。
⑶ 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是
(填写序号)。
a.溶液的pH b.金属离子的氧化性 c.金属离子的半径 d.吸附时间
⑷ 操作a包括 过程。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。
(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(选填“强”或“弱”)。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
(4)写出该混合溶液中下式的精确结果(可写出算式,不能做近似计算):c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1
常温下有浓度均为0.5mol/L的四种溶液:①Na2CO3②NaHCO3③HCl ④NH3・H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是(填序号,下同)。
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度大到小的顺序为。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积④的体积(填大于、小于、等于)。
(4)取10mL溶液③,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)=。
pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH为11。(体积变化忽略不计)
(1)如果加入蒸馏水,应加_________mL;
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加_________mL;
(3)如果加0.01mol/L HCl,应加_________mL。
(1)常温下,0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体体积前者__________后者(填“<”“>”或“=”)。
(2)在25 ℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字母,下同)__________。
A.5 B.7 C.3~5之间D.5~7之间
(3)25 ℃时,向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,当晶体溶解后测得溶液pH将__________。
A.增大B.减小C.不变 D.无法确定
(4)室温下,向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒,若想减慢H2产生的速率,但又不影响H2的体积,可以向硫酸溶液中加入__________试剂。
A.碳酸钠晶体B.醋酸钠晶体
C.滴加少量硫酸铜溶液D.水
(5)上题中,若想加快H2产生的速率,但又不影响H2的体积,可以向硫酸溶液中加入上述_______试剂。
CO的应用和治理问题属于当今社会的热点问题。
(1)HCOOH的酸性略强于醋酸,是实验室制取CO的主要试剂,在0.1mol/L HCOOH溶液中,溶质分子和各种离子浓度由大到小的顺序为。
(2)为防止镍系催化剂中毒,工业上常用SO2除去原料气中少量CO,生成物为固体S和CO2。
该反应的热化学方程式为。
(已知:硫的燃烧热为296 kJ·mol-1;一氧化碳燃烧热为283 kJ·mol-1)
(3)光气 (COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g) COCl2(g)制备。左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线,右图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:
①0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=;
②若保持温度不变,在第8 min 加入体系中的三种物质各1 mol,则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”);
③若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8 mol/L、c(CO)=0.6 mol/L、c(COCl2)=mol/L,保持反应温度不变,则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6 min时Cl2的体积分数相同;
④随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是;(填“增大”、“减小”或“不变”)
④比较第8 min反应温度T(8)与第15 min反应温度T(15)的高低:T(8)________T(15) (填“<”、“>”或“=”)。