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为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:

请回答:
(1)操作①用到的玻璃仪器有                            
(2)写出反应①的化学方程式:                            ,反应②的离子反应方程式:                               
(3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选)                         
(4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是                                                       
(5)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备FeCl3·6H2O晶体,在滤渣中滴加盐酸时,发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是                                                               
将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3·6H2O 晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是                                                   
(6)将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO)。

实验编号




稀硝酸体积(mL)
100
200
300
400
剩余金属质量(g)
9.0
4.8
0
0
NO体积(L)
1.12
2.24
3.36
V
 
则硝酸的浓度为       ;③中溶解铜的质量为       ;④中V=       

(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑   AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)取少量滤液D加入NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色(合理即可)
(4)Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO4·5H2O(或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O)
(5)铁粉与杂质铜形成原电池,加快了反应速率 因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3·6H2O 晶体
(6)2 mol/L  4.8 g  4.48

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。
(1)有下列变化:CO32→CO2、C2O42→CO2、Fe3→Fe2,找出其中一个变化与“MnO4→Mn2”组成一个反应,写出该反应的离子方程式:                                      
(2)高锰酸钾可代替二氧化锰用来制取Cl2,则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为           
(3)高锰酸钾与硫化亚铁有如下反应:10FeS+6KMnO4+24H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O。若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g,则硫元素与KMnO4之间发生转移的电子数目为            

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):

常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:

阳离子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
9.3
3.7
4.7
---
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
11.1
8.0
6.7
9(>9 溶解)
 
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。
(2)加入H2O2 目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。
(3)调pH=8是为了将_____________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为________________________。
(4)试配平最后一步相关的氧化还原方程式:
_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O =" ______" Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4,每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,该反应中转移的电子数为__________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)工业上常用绿矾作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加入绿矾。请解释这一做法的原因:_______________________________________________________________________。
(用必要的离子方程式和文字做答)
(2)根据水中Ca2、Mg2的多少,把天然水分为硬水和软水,硬水必须经过软化才能使用。①硬水软化的方法通常有________、________和离子交换法。离子交换树脂使用一段时间后,逐渐由NaR型变为CaR2(或MgR2)型,而失去交换能力。把CaR2(或MgR2)型树脂置于________中浸泡一段时间,便可再生。
②当洗涤用水硬度较大时,洗衣粉与肥皂相比,________洗涤效果较好,原因是________________________________________________________________________。
(3)我国某地苯胺大量泄漏于生活饮用水的河道中,当地采取的应急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭,活性炭的作用是________________________________________。
(4)若生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理。首先在硝化细菌作用下将NH4+氧化为NO3-:________NH4++________O2=________NO3-+________H+______H2O,然后,加入甲醇与NO3-生成N2:______NO3-+______CH3OH=________N2↑+________CO2↑+________H2O+________OH
试配平以上两个离子方程式。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铜是生物体必需的微量元素,也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)为了保护环境和节约资源,通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜,最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是______________;当生成19.2 g Cu时,反应中转移的电子为__________mol。
(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈,铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样CuSO4·5H2O(不含能与I反应的氧化性杂质)的含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取25.00 mL,滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式:___________________________。继续滴加KI溶液至沉淀不再产生,溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定,发生反应的化学方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,平均消耗c  mol/L的Na2S2O3溶液V mL。则试样中CuSO4·5H2O的质量分数为______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某工业废水中含有CN和Cr2O72-等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:

回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要采用的方法是_____________。
(2)流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为_______。
(3)含Cr3废水需进一步处理,请你设计一个处理方案:_______。
(4)反应③中,每消耗0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e,该反应离子方程式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

中国气象局的数据显示,2013年全国平均雾霾天数为52年来之最。形成雾霾的主要成份为:生产生活中排放的废气、汽车尾气及扬尘等。
(1)用CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/mol
2NO2(g)=N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式                  
(2)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=-41kJ/mol,某温度下,向容积为2L的密闭容器中充入2.0molCO(g)和2.0molH2O(g),在tmin时达到平衡,测得放出了32.8kJ热量,则tmin内用H2表示的平均反应速率为        ,由此可知在该温度下反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数为        。相同条件下,向同一密闭容器中充入1.0molCO2和1.0molH2反应达到平衡后,吸收的热量为      kJ。
(3)碱式硫酸铝法烟气脱硫工艺主要有以下三步
①向Al2(SO4)3溶液中投入粉末状石灰石,生成碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液。
②碱式硫酸铝吸收SO2,Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2=Al2(SO4)3·Al2(SO3)3,请写出Al2(SO4)3·Al2O3与过量烧碱溶液反应的化学方程式                    
③将Al2(SO4)3·Al2 (SO3)3氧化成Al2(SO4)3,可选用氧化剂为         (填代号)

A.浓硫酸B.KMnO4溶液C.5%的H2O2溶液D.空气
该步反应的目的是                              

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某体系中存在如下反应:
       ②
(1)反应①中H2S作_______剂,反应②属于_______反应。(填“氧化”或“还原”)
(2)若在反应①中失去0.2 mol电子,则反应②中可生成_______g碘。
(3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式,同时标出电子转移的方向和数目:______。
(4)由上述反应可推知_______。
a.氧化性:K2SO4>KIO3           b.酸性:HIO3>H2SO4
c.还原性:H2S>I2              d.反应过程中溶液的酸性逐渐减弱

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产,重庆某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。
(1)在某温度下体积为200 L的氨合成塔中,以分为单位的时间点上测得各物质的浓度(mol·L﹣1)如下表:

 
0 min
l min
2 min
3 min
4 min
N2
1.500
1.400
1.200
c1
c1
H2
4.500
4.200
3.600
c2
c2
NH3
0
0.200
0.600
c3
c3
 
根据表中数据得知0 min~2 min内N2的平均反应速率是_______,若3 min末N2的转化率为a,则此时H2的转化率为_______ (用含a的代数式表示)。
(2)今对合成氨反应进行如下研究:在容积均为10 L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1 mol N2和3 mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到5 min时,NH3的体积分数如图所示。则下列说法正确的是_______。

A.a、b、C三容器5 min时的正反应速率大小为:b>a>c
B.达到平衡时,a、b、c中N2转化率为a>b>c
C.5min时,a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。
D.将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压
(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g):   △H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=﹣905 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=﹣483.6 kJ/mol
则在该条件下,氨合成塔中所发生反应的热化学方程式为:____________________________;
(4)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,写出该反应的离子方程式:_________________________________________;
(5)取200 mL的硝酸恰好与32 g Cu2S完全反应,已知硝酸被还原成等物质的量的NO和NO2,另外还有CuSO4和Cu(NO3)2生成,则所得工业硝酸的浓度是_______mol·L﹣1

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