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(10分)MnO2和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山,它们的主要成份为:
软锰矿:MnO2含量≥65%       Al2O3含量为4%
闪锌矿:ZnS含量≥80%   FeS、 CuS、 CdS含量各为2%
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液经净化后再进行电解,MnO2在电解池的阳极析出。
电解锌的传统生产工艺为:闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌:
2ZnS+O22ZnO+2SO2  2C+O22CO  ZnO+COZn(g)+CO2
将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸,再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。
现在生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌,副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下:

试回答下列问题:
(1)Zn的原子序数为30,它在元素周期表中的位置是           ;软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化-还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,据此写出MnO2在酸性溶液中分别FeS发生氧化-还原反应的化学方程式                                  ;软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式                         ;由滤渣甲回收硫黄的实验方法是                              
(2)用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程     ______________________________________________________________________。
(3)滤渣丙的化学成分是              
(4)用铁和铂电极电解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2,电解时,铁做       极,铁极发生的电极反应为                      。

(1)四周期ⅡB族;MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S¯+6H2O ,
Al2O3+6H=2Al3+3H2O ,加热(每空1分)
(2)Zn+Cu2=Cu+Zn2  Zn+Cd2=Cd+Zn2  Zn+2Fe3=2Fe2+Zn2 (3分)
(3)Fe(OH)3,Al(OH)3;(2分,漏写1分)
(4)阴极(1分);Zn2++2e-=Zn(1分)
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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(11分)电解法制烧碱的原料是饱和食盐水,由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下:

请回答以下问题:
(1)操作a的名称是____________。
(2)在Ⅱ步中,加入过量试剂甲后,生成了两种大量的沉淀,则试剂甲为________溶液。试剂乙为         ,固体F为                       
(3)在第Ⅴ步中,加入试剂丁直到溶液无明显变化时,写出此过程的化学方程式                                                                      _  

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(16分)工业上常采用天然矿物法生产硝酸钾,工艺流程如下图所示,

回答下列问题:
(1)“滤渣2”的主要成分是                                                
(2)“母液”多次循环使用会造成产品纯度降低,处理的方法是:在多次循环后的“母液”中加入NaOH溶液,其反应原理是                                                                           
(用离子反应方程式表示)
(3)在滤液1蒸发浓缩过程中,可加入适量的KCl固体,提高产品的产量,原因是                                                                            
(4)若要进一步提高硝酸钾晶体的纯度,还必须进行的操作是:
                                                                           

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)          
a.选择适当的催化剂                            b.增大压强
c.及时分离生成的NH3                         d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的理是原来的,则N2的转化率a1=        
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2    a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是       
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)                  

a.在t1~t­2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3~               t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
N­2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是             
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是           

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(15分)氯碱工业是高耗能产业,为了提高原料的利用率,将电解的Y气体作为燃料电池燃料,为电解池供电;X气体作为钛的冶炼原料,在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中氯碱工业装置中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。如下图所示:

(1)①上图中的节能型氯碱工业部分,X、Y分别是_______、_______(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极:__________________________;负极:____________________________;
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_______________、____________。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式                         
(3)TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟,白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2Ti03,写出该反应的化学方程式                                            
(4)已知:①Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (g) △H=-641kJ·mol-1
②1/2Ti(s)+Cl2 (g)=1/2TiCl4 (l) △H="-385" kJ·mol-1
写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式                
反应在氩气氛中进行的理由是                                  

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题


⑴配平反应器中发生的反应方程式:
I2 +    KIO3 +    H2O="="    KH(IO3)2 +    KCl +    Cl2
⑵步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是                                    
⑶步骤③要保持溶液微沸1小时,以完全排出氯气,排出氯气的原因为                 
                                                                             
⑷合成实验中涉及两次过滤,在实验室进行过滤实验时,用到的玻璃仪器有           

⑸用氢氧化钾调节溶液的PH值,发生的反应方程式为:
                                                                            
⑹参照碘酸钾溶解度曲线,步骤得到碘酸钾晶体,你建议的方法是                     
温度
0
10
20
40
60
80
KIO3g/100g水
4.60
6.27
8.08
12.6
18.3
24.8

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列工业生产中,关系式不正确的是……( )
A.合成漂白粉:2Cl2---Ca(ClO)2B.合成H2SO4:FeS2---2H2SO4
C.合成氨:C---H2---2/3 NH3D.合成HNO3:3NH3---3HNO3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列描述中,不符合生产实际的是(   )
A.合成氨工业中,N2和H2的最佳配比应为物质的量之比1:3
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.工业上电解饱和食盐水制烧碱,用离子交换膜阻止0H-移向阳极
D.在镀件上电镀锌,锌作阳极

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述正确的是
A.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率
B.硫酸工业中,接触室中热交换器是利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C.氯碱工业采用离子交换膜法,可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室
D.钢铁发生吸氧腐蚀时,阴极的反应式为:Fe-2e→Fe2+

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