【题目】含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2为原料制取Co3O4的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CoC2O4中Co的化合价为_____。
(2)步骤②经溶解后过滤,滤渣1的主要成分为____(填化学式),滤液中含有_____种阳离子。
(3)步骤③氧化对Fe2+全部转化为Fe3+,反应的离子方程式为_______,检验其是否已完全氧化自方法是______________。
(4)步骤国加Na2CO3溶液的目的是_____________,滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x,则x=____,滤渣2中__________(填“含有”或“不含”Al(OH)3。
(5)某工厂用m1kg含钴催化剂废料Co2O3的质量分数为35%)制备Co3O4,最终得到产品m2kg,其产率为________(列出算式即可)。
【答案】 +2 SiO2 和CaSO4 6 6Fe2++6H++ClO3-=6Fe3++Cl-+3H2O 取少量上层清液,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,观察有无蓝色沉淀(或滴入酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液紫色是否褪去等合理答案) 调节溶液pH以除去Fe3+、Al3+ 12 含有
【解析】(1)草酸根离子C2O42-,所以Co的化合价为+2价;正确答案:+2。
(2)加入稀硫酸后,二氧化硅不与酸反应,滤渣为二氧化硅及微溶物硫酸钙;含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2,加入稀硫酸后,生成硫酸亚铁溶液、硫酸铁溶液、硫酸钴溶液、硫酸铝溶液;所以,滤液含有:Fe2+ Fe3+ Co3+ Al3+ H+ Ca2+等6种阳离子;滤渣为SiO2、CaSO4。正确答案:SiO2和CaSO4 ; 6 。
中含有6种阳离子。
(3)氯酸钠溶液把亚铁离子氧化为铁离子,本身还原为氯离子;反应的离子方程式为:. 6Fe2++6H++ClO3-=6Fe3++Cl-+3H2O;检验亚铁离子是否完全氧化为铁离子方法,加入酸性高锰酸钾溶液,如果溶液不褪色,氧化完全;正确答案:取少量上层清液,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,观察有无蓝色沉淀(或滴入酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液紫色是否褪去等合理答案)。
(4)步骤④加Na2CO3溶液的目的是,调整溶液的pH,使铁离子变为沉淀而除去;滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x,根据化合价法则:Na元素为+1价、Fe为+3价、S042-为-2价,OH-为-1价,所以x=12;根据流程图看出,铝离子也已经沉淀,所以包含Al(OH)3沉淀;正确答案:调节溶液pH以除去Fe3+ ; 12 ; 含有。
(5)根据题给信息,钴元素的量守恒,得到产品的产率为(m2÷241×3)÷(m1×35%÷166) ×2×100%;正确答案:
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【题目】某硫酸厂周围的空气含有较多二氧化硫,某化学兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气(内含N2、O2、SO2、CO2等)中SO2含量。
甲.用图1所示装置,通入V升空气,测定生成沉淀的质量
乙.用图2所示装置,当KMnO4溶液刚好褪色时,测定通入空气的体积V
丙.用图3所示装置,通入V升空气,测定U型管增加的质量
(1)你认为可行的操作是________。(填“甲、乙、丙”)
(2)某环保部门为了测定空气中SO2含量,做了如下实验:取标准状况下的空气VL,缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量的氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为mg。
①若通入气体的速率过快,则测定的SO2的体积分数_______。(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
②如何判断氯化钡溶液已经加过量_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料,也可用于镍粉的制造,其中一种生产工艺如下(已知还原性:Fe2+>Ni2+):
回答下列问题:
(1) Ni2O3中Ni 的化合价为________________。
(2)为了提高金属镍废料浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_______________________(写两条)。
(3)若将H2O2溶液改为酸性KMnO4溶液(在该实验条件下,Ni2+不能被KMnO4氧化),则“氧化”过程中的离子方程式为_______________________;加入Na2CO3溶液调pH,产生的“滤渣X”是_____________。
(4)从滤液A中可回收利用的主要物质是___________________;加入NaClO溶液和NaOH溶液,“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为_________________________。
(5)工业上用镍为阳极,电解0.05~0.1mol·L-1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl 的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如下图所示:
①NH4Cl浓度最好控制为____________g·L-1。
②当NH4Cl浓度大于15g·L-1时,阴极有气体生成,导致阴极电流效率降低,相应的电极反应式
为______________________。
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【题目】在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g) ΔH<0达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的图像分析正确的是( )
A. 图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况 B. 图Ⅲ是升高温度的变化情况
C. 图Ⅲ是增大压强的变化情况 D. 图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况
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【题目】25℃时,在一定体积pH = 12的NaOH溶液中, 加入一定体积0.01 mol/L的NaHSO4溶液,此时混合溶液的pH = 11。若反应后溶液的体积等于NaOH 溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则NaOH溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )
A. 1∶9 B. 10∶1 C. 11∶9 D. 1∶2
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【题目】I.氢气是一种清洁能源,其来源可以是:
途径1.用太阳能分解水生成氢气 途径2.用聚焦太阳能反应器发生以下反应:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol-1
已知:在25℃、101kPa时 2CO(g)+ O2 (g) ===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
(1)在25℃、101kPa时,1克H2完全燃烧生成气态水时放热120.9kJ热量。补全该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH =_________
(2)已知拆开与形成1mol化学键需要相同的能量,途径2中,拆开1mol H-H键需能量是ckJ、1molH-O键是bkJ、1mol C-H键是akJ,则拆开1mol CO(g)化学键需要能量是_______kJ (用含字母的式子表示)
(3)CH4燃烧生成CO2和气态H2O的热化学方程式为__________
II.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。
(4)燃料电池工作时,正极反应为:______________。
(5)U型管中装CuSO4溶液时,a、b两极均是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积比是:________。
(6)U型管中装饱和NaCl水溶液时,电解总反应的离子方程式是______________。
(7)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重m克时,在阳极上同时产生nL氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量是_________。(用含字母的式子表示)
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【题目】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气, KMnO4可用于吸收H2S),下列说法正确的是
A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C. 结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与过氧化氢反应制备氧气
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【题目】下列过程涉及化学变化的是( )
A. 将I2溶于酒精制备碘酊
B. 将NaCl溶于水中制备生理盐水
C. 被果汁沾污的衣服浸入漂白液中清洗
D. 用激光笔照射鸡蛋清溶液产生丁达尔效应
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