廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co,工藝流程簡圖如下:
(1)電解時(shí)廢舊刀具做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液,陰極主要的電極反應(yīng)為 ;
(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是Fe(OH)3,回收的洗滌液代替水配制電解液,目的是回收利用其中的 ;
(3)溶液I的主要成分是NH4Cl,洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時(shí)會造成環(huán)境污染,原因是 ;
(4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)方程式為 。
(1)2H++2e-=H2↑
(2)Fe(OH)3 Co2+
(3) NH4C,焙燒時(shí)NH4Cl分解放出NH3和HCl氣體
(4)3H2+Co2O32Co+3H2O
【解析】
(1)電解時(shí)陰極得到電子,由于HCl是電解質(zhì)溶液,所以陰極是氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑;
(2)電解時(shí)陽極是鐵失去電子,生成亞鐵離子,然后加入雙氧水將亞鐵離子氧化生成鐵離子,在加入氨水則生成氫氧化鐵沉淀,即凈化步驟所得濾餅的主要成分是Fe(OH)3;回收的洗滌液中含有Co2+。
(3)由于電解質(zhì)溶液是鹽酸,在反應(yīng)過程中加入了氨水和草酸銨,所以過濾后溶液I的主要成分是NH4Cl;洗滌CoC2O4不充分,會附著氯化銨,在煅燒是氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,從而造成環(huán)境污染。
(4)氫氣還原Co2O3生成CO粉的同時(shí),還有水生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3H2+Co2O32Co+3H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)鐵及其化合物主要性質(zhì)(解析版) 題型:選擇題
欲探究某礦石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一種或幾種組成,探究過程如下圖所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
(1)Si在周期表中的位置是___________________________________。
(2)下列說法正確的是________。
a.酸性:H2CO3>H2SiO3
b.原子半徑:O<C<Si<Al
c.穩(wěn)定性:H2O>CH4>SiH4
d.離子半徑:O2-<Al3+
(3)該礦石的組成是________,濾渣和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________________。
(4)該礦石和1 mol·L-1HNO3反應(yīng)的離子方程式為
___________________________________________________________。
(5)工業(yè)上依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理處理該礦石,將反應(yīng)池逸出的氣體與一定量的O2混合循環(huán)通入反應(yīng)池中。目的是____________________________________;
若處理該礦石2.36×103 kg,得到濾渣1.2×103 kg,理論上至少需要1 mol·L-1 HNO3的體積為________L。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)5(解析版) 題型:填空題
2012年賓夕法尼亞大學(xué)研究人員展示了一種硒化鎘納米晶體,它能被“印”或“涂”在柔軟塑料上,制成多種性能優(yōu)良的電子設(shè)備。請回答下列問題:
(1)O、S、Se的電負(fù)性最小的是 ,它們的氫化物中沸點(diǎn)由高到低的順序是 (用化學(xué)式表示)。
(2)硒的低價(jià)含氧酸鹽—亞硒酸鈉(Na2SeO3),能促進(jìn)細(xì)胞DNA的增殖活性,延緩細(xì)胞衰老,SeO32-中的Se原子雜化方式是 ,空間構(gòu)型為 ;
(3)鎘(Cd)與鋅為同族相鄰元素,在周期表中Cd位于 區(qū),Cd 的最外層電子排布圖是 。
(4)鋅單質(zhì)晶體是六方最密堆積,原子按 (填“ABABAB”或“ABCABCABC”)的方式堆積而成,晶體中Zn原子的配位數(shù)為 ,鋅易與某些小分子物質(zhì)形成配合物,在[Zn(NH3)4]2+離子中提供孤電子對的原子是 (填元素符號)。
(5)鎘和鋅都是電的良導(dǎo)體,非金屬晶體石墨也具有良好的導(dǎo)電性,下圖為石墨晶體結(jié)構(gòu)示意圖及提供的資料,12g石墨晶體中正六邊形的數(shù)目為 ,石墨的密度為 g·cm-3。(阿伏加德羅常數(shù)為NA)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)3(解析版) 題型:填空題
工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行,即煅燒、催化氧化、吸收。請回答下列問題:
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進(jìn)入 (填設(shè)備名稱),其主要目的是 。
(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快 二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1)
其中a、c二步反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為: 、 。
(3)550℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖2所示,
則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10M Pa,A與B表示不同壓強(qiáng)下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是: 。
(4)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,回收率達(dá)91.7%以上。已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)殚嗁Y料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水。該工藝的流程如圖如下:
則反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填數(shù)字序號),反應(yīng)①的離子方程式為 ,該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關(guān)鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度。根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和溫度: 、 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)2(解析版) 題型:填空題
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期,其相關(guān)信息如下表:
元素 | 相關(guān)信息 |
X | X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3 |
Y | Y是地殼中含量最高的元素 |
Z | Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1 |
W | W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28,中子數(shù)為14 |
(1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半徑比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一電離能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是 。氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子,寫出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱 。
(3)振蕩下,向Z單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)后的無色溶液中滴加NaOH溶液直至過量,能觀察到的現(xiàn)象是 ;W的單質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)生成兩種無色氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固體單質(zhì)在Y2氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),放熱419kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)1(解析版) 題型:填空題
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_________。
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_________。
(3)E的分子式為 。
(4)F生成G的化學(xué)方程式為________,該反應(yīng)類型為__________。
(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(6)I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14,J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如下條件:
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有______種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個(gè)同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)(解析版) 題型:選擇題
某pH=1的工業(yè)廢液,只可能含有以下離子中的若干種:H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、、,現(xiàn)取兩份100 mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
第一份加入足量AgNO3溶液,得干燥沉淀3.50 g。
第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀2.33 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量不變。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測正確的是
①一定存在Mg2+;②可能存在;③一定存在Cl-;④可能存在Ba2+;⑤可能存在Mg2+
A.①③ B.②③ C.③⑤ D.④⑤
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)離子共存(解析版) 題型:選擇題
常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使石蕊試液變紅的溶液中:I-、、、Na+
B.含有大量Fe3+的溶液:、、、
C.水電離出c(H+)=1.0×10-12mol/L的溶液:Cl-、Na+、ClO-、
D.澄清透明的溶液:Cu2+、Fe3+、、
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