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某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8...

某废催化剂含58.2%SiO221.0%ZnO4.5%ZnS12.8%CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:

回答下列问题:

1)在下列装置中,第一次浸出必须用_____,第二次浸出应选用________。(填标号)

2)第二次浸出时,向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成___________。滤渣2的主要成分是____________________

3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________________

4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO45H2O,则铜的回收率为______________

 

D A H2O2与固体颗粒接触分解 S SiO2 蒸发皿 30% 【解析】 废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS,由实验流程可知,①中发生ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,气体为H2S,为有毒的气体,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理;滤液含硫酸锌,结晶法可得到晶体,滤渣1为CuS、SiO2,③中发生CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S↓+2H2O,滤渣2为S、SiO2,滤液含硫酸铜,结晶法得到胆矾,以此来解答。 (1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnO+H2SO4ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4ZnSO4+H2S,有有毒气体H2S生成,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,选D装置;第二次浸出时发生反应:CuS+H2O2+H2SO4CuSO4+S+2H2O,不产生有毒气体,可选用A装置; (2)第二次浸出时,向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成H2O2与固体颗粒接触分解;结合以上分析可知滤渣2的主要成分是二氧化硅和硫; (3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿; (4)15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为=0.02mol,1.5gCuSO4∙5H2O中铜的物质的量为=0.006mol,则铜的回收率为×100%=30%。
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水合肼是无色、有强还原性的液体,实验室制备水合肼的原理为据此,某学生设计了下列实验.

(制备NaClO溶液)实验装置如图甲所示部分夹持装置已省略

已知:3NaClO

(1)配制溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有______填字母

A.容量瓶   烧杯    移液管    玻璃棒

(2)装置Ⅰ中发生的离子反应方程式是______;Ⅱ中玻璃管a的作用为______;为了提高NaClO的产率,需对Ⅰ中产生的进行净化,所用试剂是______;Ⅱ中用冰水浴控制温度在以下,其主要目的______

(制取水合肼)实验装置如图乙所示

(3)仪器A的名称为______;反应过程中,如果分液漏斗中溶液的滴速过快,部分参与A中反应并产生大量氮气,产品产率因此降低,请写出降低产率的相关化学反应方程式______;充分反应后,加热蒸馏A内的溶液即可得到水合肼的粗产品。

(测定肼的含量)

(4)称取馏分,加水配成溶液,在一定条件下,用溶液滴定.已知:

滴定时,可以选用的指示剂为______

实验测得消耗溶液的平均值为,馏分中的质量分数为______

 

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[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

(1)步骤的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。

(3)步骤调滤液2pH使之变____________(填),原因是___________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃        b.60℃        c.40℃        d.10℃

步骤的反应类型是___________________

(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为________

 

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[2017新课标Ⅲ]绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:

(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:_____________________________

(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。

仪器B的名称是____________________

将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。

a.点燃酒精灯,加热        b.熄灭酒精灯        c.关闭K1K2

d.打开K1K2,缓缓通入N2        e.称量A        f.冷却到室温

根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x__________(填偏大”“偏小无影响”)。

(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为_________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_______________

a.品红        b.NaOH        c.BaCl2        d.Ba(NO3)2        e.浓H2SO4

写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________

 

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[2017新课标Ⅰ]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3


回答下列问题:

(1)a的作用是_______________

(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是__________________

(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k2放掉水,重复操作2~3次。

(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。

①d中保留少量水的目的是___________________

②e中主要反应的离子方程式为________________,e采用中空双层玻璃瓶的作用是________

(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L–1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_________%,样品的纯度_______%。

 

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2.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到2.24LH2(标准状况下)。计算:

(1)反应得到H2的物质的量为_______mol

(2)该合金中镁的质量分数_______

 

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