江西赣州被誉为“世界钨都”,钨(W)是一种重要的战略资源。如图是一种生产钨的工业流程:
已知:白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2等;碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是 。
(2)操作2所得滤液中一定含有的阳离子是 、 。
(3)流程中氨水(NH3•H2O)和H2WO4反应生成(NH4)2WO4的化学方程式为 。
(4)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是 。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;
(2)白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2,加入盐酸后二氧化硅没有参加反应,所以操作2所得滤液中一定含有的阳离子是Ca2+和过量的盐酸中的H+;
(3)反应物是NH3·H2O和H2WO4生成物是(NH4)2WO4,所以方程式是:2NH3·H2O+H2WO4═(NH4)2WO4+2H2O
(4)碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨,所以此处不宜用焦炭代替氢气。
气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气候变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气,即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006~2015年,全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
阅读文本,回答问题:
(1)海洋为人类提供的食物有 (举1例,下同),能源有 。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 (“物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“海洋高温热浪”对海洋生物的危害是 。为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 。
【关注生产实际】
造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来,传统工艺不断改进。现阶段,利用方解石(主要成分为CaCO3,还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质)造纸已较为普遍,它取代传统的植物纤维造纸,全程无需用水,原料造价仅为传统造纸的。(已知:SiO2、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水,且不与盐酸反应。)分析生产过程,回答下列问题:
(1)将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是 。
(2)混合器内需要进行的操作是 。
(3)利用方解石作原料生产纸张的优点是 。
(4)从绿色环保的角度分析,对使用的原料需要改进的地方是 。
(5)成品纸张在保存过程中应避免与酸接触,若遇到稀盐酸,则可能发生反应的化学方程式为 (写1个)。
【关注生活现象】
山西省大力实施文化强省战略,着力推进文旅融合,通过转型跨越,实现经济高质量发展。下面展示了几个旅游景点,请运用所学化学知识,就相关问题表达观点,完成下题。
(1)图Ⅰ:西侯度遗址是中国最早的人类用火证据,曾为全国二青会圣火采集留下了举国关注的佳话。圣火采集,选用主要成分为 的天然气作为清洁燃料,圣火燃烧发生反应的化学方程式为 。
(2)图Ⅱ:壶口瀑布以排山倒海的雄姿著称于世,彰显中华母亲河的博大恢宏。黄河已成为造福百姓的幸福河,生活诸多方面都离不开她,黄河水在发展经济方面可用于 。浑浊的河水给牲畜饮用时,事先应进行的简单处理是 。
(3)图Ⅲ:“万年冰洞”诞生于新生代第四纪冰川时期。冰洞内冰的物质成分用化学式表示为 ,与同质量的水相比,其体积变 ,分子间的间隔变 。
(4)为保护我省地面旅游资源,西侯度遗址上的木制建筑应严禁烟火,理由是 。为保障壶口瀑布等景点的环境卫生,应做到 。
电子工业上制造铜电路板,常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔(Cu),如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图,据如图回答下列问题:
查阅资料:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O;2FeCl3+Fe═3FeCl2
(1)步骤①所得的废液中只含有FeCl3、CuCl2、FeCl2三种溶质,据此可判断步骤①中铜与FeCl3反应生成的两种产物是 (写化学式)。
(2)步骤②中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是 ,步骤②还需要进行的实验操作是 。
(3)步骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到 现象时,说明滤液中只剩下铜。
(4)步骤②③所得FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl3,实现循环使用,根据质量守恒定律可推测该单质是 。
(5)溶液B中含有的溶质是 。
2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答:
(1)海水制镁,步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(2)海水晒盐。通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 (写化学式)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。