粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物.我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等. 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下:
(1)粉煤灰研磨的目的是 .
(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有 (填化学式,下同)和 ,第3次过滤时滤渣的成分是
(3)在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为 h;铝的浸取率与的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在相同时,浸取率最高的是 (填化学式);用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是 (举一例).
(4)流程中循环使用的物质有 和 .(填化学式)
(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,再通入HCl气体,析出A1C13•6H20,该过程能够发生的原因是
(6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是 .
碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关.
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni (s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),△H<0.利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.下列说法正确的是 (填字母编号).
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低
B.缩小容器容积,平衡右移,△H减小
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低
D.当4v正[Ni(CO)4]=v正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态
(2)CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫.
已知:CO(g)+1/2QUOTE\*MERGEFORMATO2(g)=CO2(g)△H=﹣Q1 kJ•mol﹣1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣Q2 kJ•mol﹣1
则SO2(g)+2CO (g)=S(s)+2CO2(g)△H= .
(3)对于反应:2NO(g)+O2═2NO2(g),向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2,在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线(如图1).
①比较P1、P2的大小关系: .
②700℃时,在压强为P2时,假设容器为1L,则在该条件平衡常数的数值为 (最简分数形式)
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图2所示.该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,那么石墨II极电极反应式为 .若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L.
铬是一种银白色金属,化学性质稳定,以+2、+3和+6价为常见价态.工业上以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7•2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
①常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42﹣
②常温下,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10﹣31
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝 热反应制取金属铬的化学方程式 .
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是 .
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据如图分析操作a为 、 .
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境.电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72﹣,处理该废水常用还原沉淀法,具体流程如下:
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似.在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为 ;
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 (填选项序号);
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③调整溶液的pH=5时,通过列式计算说明溶液中的Cr3+是否沉淀完全 ;
④上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole﹣,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为 .
S2Cl2常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,实验室可利用如下装置来制备S2Cl2.(部分夹持仪器已略去)
已知:①制备的反应方程式为:Cl2+2SS2Cl2
②反应涉及的几种物质性质如下:
性质 物质 | 熔点 | 沸点 | 着火点 | 其他性质 |
单斜硫 | 119.2℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
斜方硫 | 112.8℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
S2Cl2 | ﹣77℃ | 137℃ | / | 遇水强烈分解生成S、SO2和HCl |
回答下列问题:
(1)A部分仪器装配时,放好铁架台之后,应先固定 (填仪器名称).整套装置装配完毕后,应先进行 ,再添加试剂,冷凝水进水口是 (填“a”或“b”).实验完毕,A中不再产生氯气时,可拆除装置,拆除时,最先进行的操作应是 .
(2)S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构,写出其电子式 ;用化学方程式表示撤去C装置的后果 ;用直接加热代替水浴加热的后果是 .
(3)单斜硫、斜方硫互称为 ,从熔点、沸点、着火点等信息得到的启示是 .
(4)M溶液可以选择下列试剂中的 (填序号)
①碳酸钠溶液 ②氯化铁溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④高锰酸钾溶液.
室温下,将1.000mol•L﹣1盐酸滴入20.00mL 1.000mol•L﹣1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示.下列有关说法正确的是
A.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10﹣14mol•L﹣1
B.b点:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(Cl﹣)
C.c点:c(Cl﹣)=c(NH4+)
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3•H2O电离吸热
X、Y、Z、W、R五种短周期元素原子序数依次增大,X是周期表中原子半径最小的,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,Z是常见的金属,其氢氧化物能溶于强碱溶液但不溶于氨水,W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料.下列说法正确的是
A.热稳定性:X2R>X2Y
B.WY2能与碱反应,但不能与任何酸反应
C.Z位于第三周期第ⅢA族,Z与Y形成的化合物是一种比较好的耐火材料
D.使甲基橙变红色的溶液中:K+、R2﹣、ZY2﹣、WY32﹣ 一定能大量共存