现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类,镉是生产硫酸锌的副产品,属于高毒性金属,试回答下列相关问题。
(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K,使锌蒸馏出来。主要反应为:
2ZnS +3O22ZnO+2SO2;鼓风炉中:2C +O22CO ZnO+COZn + CO2
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3,可用硫酸提取铟,某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1;硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2
图1酸度对铟浸出率的影响 图2液固比对铟浸出率的影响
①当酸度为196时,其物质的量浓度为 。
②从节约原料和浸出率考虑,适宜的酸度和液固比分别为:_______、_______。
(2)湿法炼锌的主要工艺流程为:
①从保护环境和充分利用原料角度,如何处理或利用烟气 。
②除去酸浸出液中的铁,可用H2O2氧化,再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀,写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。
③酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉,根据它们性质的差异,可用氢氧化钠溶液分离,已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性,试写出分离的离子方程式__________、__________。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)在工业生产、医药制造业中被广泛应用,工业普遍使用Na2SO3与硫磺(S)共煮得到,装置如图1。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)步骤1:打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量甲并加热,写出反应的方程式: 。
(2)步骤2:始终保持C中溶液呈碱性,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,打开K2、关闭K1并停止加热。
①C中溶液须保持呈碱性的原因:若呈酸性,则 、 。(用离子方程式表示)
②装置B、D的试剂相同,均为 。
步骤3:将C中所得混合物分离提纯后得产品。
(3)利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2也能制备Na2S2O3。所需仪器如图2,按气流方向连接各仪器,接口顺序为:a→____,____→ , → , →d。
(4)装置乙盛装的试剂是:_____________________________。
(5)Na2S2O3还原性较强,工业上常用作除去溶液中残留的Cl2,该反应的离子方程式为 。
(6)请设计简单的实验方案,证明上述残留的Cl2被还原成了Cl—:____________
海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。
回答下列问题:
(1)操作B是_________________(填实验具体操作名称)。原因是________(用离子方程式表示)。
(2)操作A需加入下列试剂中的一种,最合适的是______(选填编号)。
a.氢氧化钠溶液 b.澄清石灰水 c.石灰乳 d.碳酸钠溶液
(3)上图中虚线框内流程的主要作用是_________________;
(4)上图中虚线框内流程也可用替代,请将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整并配平
___Br2 + ___Na2CO3 = ___NaBrO3 + ___ + ___CO2
(5)写出将MgCl2转化为Mg时获得的副产品的一种用途(用方程式表示)____________。
300℃下,将2 mol SO2 1 mol O2混合于2 L的恒容密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH,2分钟末达到平衡,测得SO2的转化率为60%。请根据化学反应的有关原理回答下列问题:
(1)能证明反应已经达到平衡状态的是
①c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2
②单位时间内生成nmol SO3的同时消耗nmol SO2
③反应速率2v(SO3)= v(O2)
④温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(2)如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系:
据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是________;t6时保持体积不变向体系中充入少量He气,平衡 移动。(填“向左”“向右”或“不”)。SO2%含量最高的区间是
(t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6)。
(3) 300℃时,该反应的平衡常数为 ,若升高温度该反应的平衡常数减小,则ΔH 0(填“大于”小于“或“不确定”)
(4)如果在相同条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入SO20.6 mol加入SO31.4 mol,若使平衡时各物质的量浓度与原来平衡相同,则还应加入O2 mol。
某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) B+C(g) ΔH= +Q kJ·mol-1(Q>0)达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量等于Q kJ
D.保持体积不变,向平衡体系中加入A,平衡向正反应方向移动
下列说法正确的是
A.已知C2H6的燃烧热为1090 kJ·mol-1,则C2H6燃烧的热化学方程式为:
C2H6(g)+3.5O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1090 kJ/mol
B.已知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,则CO的燃烧热
ΔH=-283 kJ
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3KJ/mol,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时也放出57.3 kJ的热量