某科研小组设计出利用工业废酸(稀H2SO4)浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2+ |
6.34 |
9.7 |
| Fe3+ |
1.48 |
3.2 |
| Zn2+ |
6.2 |
8.0 |
请回答下列问题:
(1)在“酸浸”步骤中,为提高浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是 。
(2)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(3)物质A最好使用下列物质中的 。
A.KMnO4 B.空气 C.HNO3 D.NaClO
(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在 范围之间。
(5)物质B可直接用作氮肥,则B的化学式是 。
(6)除铁后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂——K2FeO4,写出该反应的离子方程式 。
已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒,它们之间存在如图所示的转化关系.
(1)如果A、B是10电子离子,C、D是10电子分子,A、B、C、D均含有两种元素.请写出A、B的电子式:
A、B、C、D的化学式 C、D.
(2)写出A离子与B反应的离子方程式:.
(9分)将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如表所示:
根据实验记录,完成以下填空:
(1)构成两电极的金属活动性相差越大,电压表的读数越。(填“大”、“小”)。
(2)Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是。
(3)Cu与A组成的原电池,为负极,
此电极反应式为。
(4)A、B形成合金,露置在潮湿空气中,先被腐蚀。
(5)铝热反应中的铝热剂的成分是
工业上常用的铝的冶炼的化学方程式为。
(6分)某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式:;
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为;
(写出具体表达式)
(3)3min后图中曲线所表示的含义是。
“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O,则正极反应为;该电池工作时,通氢气的一极发生反应(填氧化、还原),每转移4摩电子,电池内增加摩水,负极附近溶液的PH值,(填升高、降低、不变),正极附近 [H+](填升高、降低、不变)
硫酸在国民经济中占有极其重要的地位,下图是工业接触法制硫酸的简单流程图,试回答下列有关问题.
(1)在实际生产过程中,进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍,其原因是
(2)在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室。按此密闭体系中气体的流向,则在B处流出的气体(除N2外)为;
(3)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
| 压强/MPa 温度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
| 400 |
99.2% |
99.6% |
99.7% |
99.9% |
| 500 |
93.5% |
96.9% |
97.8% |
99.3% |
| 600 |
73.7% |
85.8% |
89.5% |
96.4% |
①已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?
;
②在400-500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:;
(4)选择适应的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?;是否可以增大该反应所放出的热量?(填“是” 或“否”);
(5)若用浓硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再进行稀释,可以得到98% 的硫酸的质量是。