【题目】硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为和
,同时含有
、
、
、
等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)将硅孔雀石研磨成粉的目的:__________________;步骤①中稀硫酸与反应的化学方程式:__________________。
(2)双氧水的作用是__________________;滤渣的主要成分为__________________。
(3)步骤②调节溶液,可以选用的试剂是______。
A. CuO B. NaOH C.Al2O3 D. Cu(OH)2
(4)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的如下表:
氢氧化物 | ||||
开始沉淀的 | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的 | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步骤②中,调节,所得滤渣
的成分的化学式为____________,滤液
中除
外,还含有的金属阳离子是______。
(5)将滤液通过____________操作可得到五水硫酸铜晶体。测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【答案】增大接触面积,增大反应速率 CuSiO32H2O+H2SO4═CuSO4+H2SiO3+2H2O 将氧化成
SiO2和H2SiO3 AD
、
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 坩埚 偏低
【解析】
由化学工艺流程图可知,加入30%稀硫酸,可以使硅孔雀石中CuCO3Cu(OH)2、CuSiO32H2O、FeCO3、Fe2O3和A12O3溶解,SiO2不反应,CuSiO32H2O与硫酸反应生成硫酸铜、硅酸和水;再加入双氧水,酸性条件下,双氧水将亚铁离子氧化为铁离子,过滤,滤渣A中含有二氧化硅和硅酸,滤液中含有Cu2+、Fe3+、Al3+;加入氧化铜或氢氧化铜调节溶液pH到4,三价铁离子完全水解转化为氢氧化铁沉淀除去,铝离子部分转化为氢氧化铝沉淀,过滤,滤渣B为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液B中含有铜离子、铝离子和氢离子;滤液B通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得硫酸铜晶体。
(1)将硅孔雀石研磨成粉可以增大反应物的接触面积,增大反应速率,使反应更加充分;步骤①中稀硫酸与CuSiO32H2O反应生成硫酸铜、硅酸和水,反应的离子方程式为
CuSiO32H2O+H2SO4═CuSO4+H2SiO3+2H2O,故答案为:增大接触面积,增大反应速率;CuSiO32H2O+H2SO4═CuSO4+H2SiO3+2H2O;
(2)加入双氧水的目的是将亚铁离子氧化成铁离子,便于调节溶液pH时,将三价铁离子转化为沉淀除去;由流程可知,加入30%稀硫酸,SiO2不反应,CuSiO32H2O与硫酸反应生成硫酸铜、硅酸和水,则滤渣A中含有二氧化硅和硅酸,故答案为:Fe2+将氧化为Fe3+;SiO2和H2SiO3;
(3)步骤②调节溶液pH时,加入的试剂能够中和溶液中的氢离子,但不能引进新的杂质,则应该选用CuO和Cu(OH)2,故答案为:AD;
(4)由题给表格数据可知,步骤②调节溶液pH到4,三价铁离子完全水解转化为氢氧化铁沉淀除去,铝离子部分转化为氢氧化铝沉淀,则滤渣B为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液B中含有铜离子、铝离子和氢离子,故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;Al3+;
(5)从滤液B中得到硫酸铜晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时,应将其放入坩埚中灼烧;若是在空中冷却后称量,导致称量的剩余固体质量偏大,计算出结晶水的质量偏小,结果偏低,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;坩埚;偏低
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【题目】冬季的降雪给交通带来了诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果最好的融雪剂,下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A.1 mol CH3COOK的质量为98 g/mol
B.CH3COOH摩尔质量就是它的相对分子质量
C.一个CH3COOH的质量约为60/(6.02×1023)g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOH的物质的量是1 mol
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【题目】据研究报道,药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。F为药物合成的中间体,其合成路线如下:
已知:R-OH R-Cl
(1)A中官能团名称是________;C的分子式为_____
(2)A到B为硝化反应,则B的结构简式为___,A到B的反应条件是_____。
(3)B到C、D到E的反应类型 ________(填“相同”或“不相同”);E→F的化学方程式为________ 。
(4)H是C的同分异构体,满足下列条件的同分异构体有_____种。
①硝基直接连在苯环上
②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1
③遇FeCl3溶液显紫色
(5)参照F的合成路线图,设计由、SOCl2为原料制备
的合成路线_______(无机试剂任选)。
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【题目】下列与量有关的离子反应方程式不正确的是( )
A. 向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的溶液Mg2++2HCO3-+4OH-═Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
B. FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C. 铁粉与足量稀硝酸反应:Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O
D. 碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O
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【题目】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物
B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D. 天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
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【题目】某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式______________________________。
(2)物质②为_______________。
(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式________________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为____________ ,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_________________________。
(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系③为__________________,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_________________________。
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【题目】如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列说法中不正确的是
A. 装置出口①处的物质是氯气
B. 出口②处的物质是氢气,该离子交换膜只能让阳离子通过
C. 装置中发生的反应的离子方程式2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑
D. 该装置是将电能转化为化学能
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【题目】我国在CO2催化加氢工艺方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图,下列说法不正确的是( )
A. 过程中的产物中含有
B. 该工艺在一定程度上能够拓宽获取汽油的途径
C. 产物中a和b互为同系物
D. 图中a的比例模型名称是甲基丁烷
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【题目】烟气中通常含有高浓度SO2、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质,在排放前必须进行脱硫脱硝处理。
(1) 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知:
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g);ΔH=a kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=b kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=c kJ·mol-1
反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=________ kJ·mol-1。
(2) H2O2在催化剂αFeOOH的表面上,分解产生·OH。·OH较H2O2和O2更易与烟气中的NO、SO2发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。
①写出·OH氧化NO的化学反应方程式:________。
②当H2O2浓度一定时,NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至80 ℃以上,大量汽化的H2O2能使NO的脱除效率显著提高的原因是______________________________,温度高于180 ℃,NO的脱除效率降低的原因是________。
(3) 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生,同时得到高浓度SO2,其工作原理如图3所示。
① SO2气体在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。
②用离子方程式表示吸收液再生的原理:________。
(4) 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox)能将烟气中SO2分解除去,若1 mol ZnFe2Ox与足量SO2生成1 mol ZnFe2O4和0.5 mol S,则x=________。
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