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现代炼锌的方法可分为火法(蒸馏法)和湿法(电解法)两大类。 Ⅰ. 火法炼锌工艺如...

现代炼锌的方法可分为火法(蒸馏法)和湿法(电解法)两大类。

Ⅰ. 火法炼锌工艺如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

焙烧和蒸馏过程中发生的主要反应有:

2ZnS(s)+3O2(g)===2ZnO(s)+2SO2(g)  ΔH1a kJ·mol-1   ①

2C(s)+O2(g)===2CO(g)  ΔH2b kJ·mol-1  ②

ZnO(s)+CO(g)===Zn(g)+CO2(g)  ΔH3c kJ·mol-1  ③

(1) 以上三个反应中,一定是放热反应的是______________(填序号)。

(2) 反应:ZnS(s)+C(s)+2O2(g)===Zn(g)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=____________kJ·mol-1

Ⅱ. 湿法炼锌工艺如下:说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3) 写出“浸出”主要反应的离子方程式:__________________________。

(4) “电解”获得锌的电极反应为______________________。

(5) 该工艺中可循环利用的物质是______________________________(填化学式)。

 

(1)  ①②(2分) (2) (a+b)/2+c(2分) (3) ZnO+2OH-===ZnO+H2O(2分) (4) ZnO+2H2O+2e-===Zn+4OH-(2分) (5) NaOH、Na2ZnO2(各1分) 【解析】略
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考点分析:
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镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2

②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O

③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:

M(OH)n

Ksp

 

 

pH

 

 

 

开始沉淀

沉淀完全

 

 

Al(OH)3

1.9×10-23

3.4

4.2

Fe(OH)3

3.8×10-38

2.5

2.9

Ni(OH)2

1.6×10-14

7.6

9.8

回答下列问题:

(1) 用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。

(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式: 。

(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法: 。

(4) 写出“氧化”反应的离子方程式: 。

(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净? 。

 

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纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。

 

资料卡片

 

 

物质

熔点/℃

沸点/℃

SiCl4

-70

57.6

TiCl4

-25

136.5

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法:

① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应,制得混有SiCl4杂质的TiCl4

② 将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4

③ 在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2·xH2O。

④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2

(1) 根据资料卡片中信息判断,TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________,分离二者所采取的操作名称是________________。

(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。

(3) 若④在实验室完成,应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

Ⅱ. 据报道:能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:

a. O2―→2O   b. O+H2O―→2OH   c. OH+OH―→H2O2

(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

(5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)

(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体,结果NaOH溶液增重16.5g,则CO的转化率为____________。

(7) 当CO气体全部通入后,还要通一会儿空气,其目的是 。

 

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恒温(1100℃)恒容密闭容器中发生反应:Na2SO4(s)+4H2(g)→Na2S(s)+4H2O(g)。下列说法正确的是(  )

A. 该反应的平衡常数表达式Kc(H2O)/c(H2)

B. 若容器内气体的密度或压强保持不变,均说明该反应已达到平衡状态

C. 若Na2SO4足量,改变起始充入H2的浓度,达平衡时H2的转化率不变

D. 若初始时投入2.84gNa2SO4与一定量H2,反应达平衡时容器内固体共有2.264g,则Na2SO4的转化率为45%

 

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下列图像表达正确的是(  )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. 图①表示25℃时,和0.1mol·L-1盐酸滴定20mL 0.1mol·L-1NaOH溶液

B. 图②表示常温下,等量锌粉与足量的等体积等浓度的盐酸反应

C. 图③表示向CaCl2和盐酸的混合溶液中滴加Na2CO3溶液

D. 图④表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水

 

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下列关于各溶液的描述中正确的是(  )

A. pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中,c(NH4)大小:①=②>③

B. 常温下,在10mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)≤20mL

C. 向1.00L 0.3mol·L-1的NaOH溶液中缓慢通入CO2气体至溶液增重8.8g,所得溶液中:

3c(Na)=2[c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)]

D. 浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:

c(CH3COO)-c(CH3COOH)=c(H)-c(OH)

 

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