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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...

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 +3O2满分5 manfen5.com2ZnO+2SO2;鼓风炉中:2C +O2满分5 manfen5.com2CO  ZnO+CO满分5 manfen5.comZn + 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

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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:

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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____________________

 

(1)①2 mol·L-1(3分)② 180(2分) 6∶1(2分) (2)①将烟道气净化,用于生产硫酸等(2分)②2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3+ +2H2O(2分) ③Cd2+ + 2OH-=Cd(OH)2↓(2分),Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O[或Zn2++4OH-=Zn(OH)42-](2分) 【解析】 试题分析:(1)①根据酸度的定义可知“酸度为196”表示每升硫酸中含196gH2SO4,即含有2mol硫酸,所以其物质的量浓度为2 mol·L-1。 ②由图象可以看出,当酸度为180或液固比为6:1时,浸出率变化不大,从节约原料和浸出率考虑,适宜的酸度和液固比分别为:180; 6:1; (2)①闪锌矿主要含ZnS,在焙烧时生成二氧化硫气体,如随意排放会污染环境,可用于生产硫酸; ②双氧水具有氧化性,在酸性条件下将具有还原性的Fe2+离子氧化成Fe3+离子,反应的离子方程式为2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3+ +2H2O。 ③根据Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性,既可与酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成盐和水,酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉,可加过量的碱溶液,反应分别为Cd2+ + 2OH-=Cd(OH)2↓,Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O[或Zn2++4OH-=Zn(OH)42-]。 考点:考查物质制备工艺流程图的分析与应用  
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考点分析:
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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。

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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。

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(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:____________

 

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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。

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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满分5 manfen5.com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)____________。

 

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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)满分5 manfen5.com2SO3(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满分5 manfen5.com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:

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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

 

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某恒温密闭容器中可逆反应A(s) 满分5 manfen5.comB+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

 

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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-1CO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

 

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