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某萃銅余液主要含有Zn2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+,SO42-等離子,從萃銅余液中回收金屬和制備xZnCO3?yZn(OH)2?zH2O的工藝流程如圖甲所示。回答下列問題:
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(1)過硫酸鈉(Na2S2O8)中S的化合價為+6,1mol S2O82-中過氧鍵的數(shù)目為
NA(或6.02×1023
NA(或6.02×1023
。向pH=1的萃銅余液中加入Na2S2O8。進行“氧化除錳”,其反應的離子方程式為
Mn2++S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42-+4H+
Mn2++S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42-+4H+
?!把趸i”過程中,Na2S2O8
不能
不能
(填“能”或“不能”)用綠色氧化劑H2O2來代替。
(2)向“氧化除錳”后的余液中加入試劑X調節(jié)pH=5.4使鐵元素完全沉淀,試劑X的化學式為
ZnO[或ZnCO3或Zn(OH)2]
ZnO[或ZnCO3或Zn(OH)2]
。
(3)“沉鋅”時,應保持溶液pH在6.8~7.0之間,pH不能過低的原因是
pH過低,碳酸氫根與氫離子反應生成二氧化碳和水,沉鋅率降低
pH過低,碳酸氫根與氫離子反應生成二氧化碳和水,沉鋅率降低
。
(4)“過濾”時,經常采用抽濾的方式加快過濾的速度。實驗室用如圖乙所示的裝置,經過一系列操作完成抽濾和洗滌。請選擇合適的編號,按正確的操作順序補充完整(洗滌操作只需考慮一次):開抽氣泵→a→b→d→
c
c
e
e
b
b
d
d
→c→關抽氣泵。
a.轉移固液混合物
b.關活塞A
c.開活塞A
d.確認抽干
e.加洗滌劑洗滌
(5)高溫煅燒堿式碳酸鋅[xZnCO3?yZn(OH)2?zH2O]得到ZnO,取堿式碳酸鋅3.41g,在高溫下煅燒至恒重,得到固體2.43g和標準狀況下CO2 0.224L,則該堿式碳酸鋅的化學式為
ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O(或Zn3(OH)4CO3?H2O)
ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O(或Zn3(OH)4CO3?H2O)
。

【答案】NA(或6.02×1023);Mn2++S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42-+4H+;不能;ZnO[或ZnCO3或Zn(OH)2];pH過低,碳酸氫根與氫離子反應生成二氧化碳和水,沉鋅率降低;c;e;b;d;ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O(或Zn3(OH)4CO3?H2O)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:5難度:0.6
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  • 1.已知綠礬的化學式為FeSO4?7H2O,明礬的化學式為KAl(SO42?12H2O.工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬,操作流程如下:
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    (1)若廢棄固體中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,加入的試劑x的化學式是
     
    (已知X是一種鹽).
    (2)在水溶液中,明礬和綠礬對水的電離平衡
     
    (填“有”或“無”)影響,若有影響,是
     
    (填“促進”或“抑制”)水的電離平衡.
    (3)以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅的電解精煉,下列說法正確的是
     

    a.電能全部轉化為化學能    b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應
    c.溶液中Cu2+向陽極移動   d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
    (4)利用反應2Cu+O2+2H2SO4
    2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應設計為原電池,其正極的電極反應式為
     

    (5)某同學為了檢驗產品中的綠礬是否含有Fe3+,將樣品溶解于水后,若選用試劑KSCN溶液,現(xiàn)象為
     
    ,則說明不含有Fe3+;若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,現(xiàn)象為
     
    ,該反應的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:5引用:1難度:0.3
  • 2.2020年,我國“奮斗者”號鈦合金載人艙完美扛住萬米壓力。鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應,但高溫下能被空氣氧化,由鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3(鈦酸亞鐵),還有Fe2O3、MgO、SiO2等雜質)為主要原料冶煉金屬鈦同時獲得副產品甲的工業(yè)生產流程如圖。
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    請回答下列問題。
    (1)鈦酸亞鐵和硫酸反應的產物之一是TiOSO4,反應中無氣體生成,該反應的化學方程式為
     
    。
    (2)副產品甲俗稱“綠礬”其化學式是
     
    ,上述生產流程中加入Fe屑的目的是
     

    (3)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽離子。常溫下,其對應氫氧化物的K,如表所示。
    氫氧化物 Fe(OH)2 TiO(OH)2 Mg(OH)2
    Ksp 8.0×10-16 1.0×10-29 1.8×10-11
    ①若所得溶液中Mg2+的物質的量濃度為0.0018mol/L,當溶液的pH等于
     
    時,Mg(OH)2開始沉淀。
    ②溶液Ⅱ加水并加熱,立即析出大量白色沉淀,該反應的離子方程式為
     
    。
    (4)TiO2與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應生成TiCl4和一種可燃性氣體的化學方程式為
     

    (5)Mg還原TiCl4過程中必須在稀有氣體(如氬)氛圍中進行的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:98引用:1難度:0.5
  • 3.鎳酸鋰(LiNiO2)是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質)為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
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    請回答下列問題:
    (1)LiNiO2中鎳的化合價為
     
    。
    (2)在實驗室中,“萃取、分液”需要的儀器有
     
    (填字母)。
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    (3)如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”,則“除鐵”反應的離子方程式為
     
    。
    (4)“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進行,其原因是
     

    (5)有人認為“除鈣”中可以用HF替代NH4F,則“除鈣”反應Ca2+(aq)+2HF(aq)?CaF2(s)+2H+(aq)的平衡常數(shù)K=
     
    [已知:室溫下,HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4,Ksp(CaF2)=1.6×10-10]。
    (6)“酸浸”中鎳浸出率與液固比(稀硫酸濃度一定時溶液體積與鎳渣質量之比)的關系如圖1所示,最佳液固比為
     
    。當液固比一定時,鎳浸出率與溫度的關系如圖2所示,40℃之前,隨著溫度升高,鎳浸出率逐漸增大的主要原因是
     
    。
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    (7)用3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O制備鎳酸鋰的化學方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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