科研人员将软锰矿(MnO
2含量≥65%,SiO
2含量约20%,A1
2O
3含量约4%,其余为水分)和闪锌矿(ZnS含量≥80%,FeS、CuS、SiO
2含量约7%,其余为水分)同槽酸浸开发出综合利用这两种资源的新工艺,如图所示为工艺流程的一部分.
已知:ZnCO
3不溶于水,但溶于酸.部分阳离子以氢氧化物形式深沉时溶液的pH见下表:
物质 | Fe(OH)3 | A1(OH)3 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.3 | 5.4 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀pH | 4.4 | 5.2 | 8.0 | 9.6 | 9.8 |
请回答:
(1)反应器I过滤所得滤液中含有MnSO
4、ZnSO
4、CuSO
4、Fe
2(SO
4)
3、A1
2(CO
4)
3等.试完成反应器I中生成CuSO
4的化学方程式(不须配平):CuS+______+H
2SO
4→______+______+CuSO
4+H
2O
(2)反应器II中发生反应的离子方程式为______.
(3)从沉淀溶解平衡的角度分析反应器III中生成A1(OH)
3沉淀的原因______.检验ZnCO
3是否过量的操作方法是______.
(4)反应器中IV中,试剂A可以是下列物质中______(填代号).a.氨水 b.氢氧化钠 c.MnO
2 d.稀硫酸
(5)欲从反应器IV的滤液中完全沉淀出Zn(OH)
2,而不析出Mn(OH)
2,则滤液的pH范围为______,要将分离出沉淀后的滤液进行浓缩,需将温度控制在90℃~100℃,可采用的加热方法是______.
考点分析:
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3OCH
3)是一种高效、清洁,具有优良环保性能的新型燃料.工业上制备二甲醚时在催化反应室中(压强2.0~10.0MPa,温度230~280℃)进行的反应为:
①CO(g)+2H
2(g)⇌CH
3OH(g)△H
1=-90.7kJ•mol
-1,
②2CH
3OH(g)⇌CH
3OCH
3(g)+H
2O(g)△H
2=-23.5kJ•mol
-1,
③CO(g)+H
2O(g)⇌CO
2(g)+H
2(g)△H
3=-41.2kJ•mol
-1,
(1)催化反应室中总反应3CO(g)+3H
2(g)⇌CH
3OCH
3(g)+CO
2(g)的△H=______.
(2)在温度和容积不变的条件下发生反应①,能说明该反应达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分).
a.容器中压强保持不变;b.混合气体中c(CO)不变;c.v
正(CO)=v
逆(H
2);d.c(CH
3OH)=c(CO)
(3)在2L的容器中加入amo1CH
3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入amo1CH
3OH(g)重新达到平衡时,CH
3OH的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)850℃时在一体积为10L的容器中通入一定量的CO和H
2O(g)发生反应③,CO和H
2O(g)浓度变化如图所示.
①0~4min的平均反应速率υ(CO)=______.
②若温度不变,向该容器中加入4mo1CO、2mo1H
2O、3mo1CO
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2(g),起始时D
正______V
逆(填“<”、“>”或“=”),请结合必要的计算说明理由______.
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