热门试卷

现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题．

(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1 373～1 573 K，使锌蒸馏出来。主要反应为：2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2；鼓风炉中：2C＋O22CO　鼓风炉中：ZnO＋COZn＋CO2

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如下图2。   

①当酸度为196时，其物质的量浓度为________。

②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：____________、__________。

(2)湿法炼锌的主要工艺流程为

①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为__________。

②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气？__________。

③除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀，写出H2O2氧化Fe2＋的离子方程式：__________。

④酸浸出液还含有Cd2＋，为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式：________________、________________。

一种以黄铜矿和硫磺为原料制备铜和其他产物的新工艺的原料综合利用率较高。其主要流程如下：

注：反应Ⅱ的离子方程式为Cu2+ +CuS+4Cl- ==2CuCl2-+S   请回答下列问题：

(1)反应I的产物为___（填化学式）。

(2)反应Ⅲ的离子方程式为___。

(3)一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其原因是___。

(4)炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，该过程中主要反应的化学方程式是___。

(5)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数，取280 mL（已折算成标准状况）气体样品与足量

Fe2(SO4)3 溶液完全反应后，用浓度为0. 02000 mol．L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗25.00 mL

K2Cr2O7溶液。 已知：Cr2O72- +Fe2+ +H+→Cr3+ +Fe3+ +H2O（未配平）

①将SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应的离子方程式为____。

②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为____。

已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的菱锰矿（MnCO3含量较低）转化为高品位“菱锰矿砂”（MnCO3含量高）的绿色工艺。该工艺流程如下图所示

已知焙烧反应①的化学方程式：(NH4)2SO4＋MnCO3MnSO4＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O。

（1）写出反应②的离子方程式__________________________________。

（2）上述工艺流程中，可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、______________________。从物料平衡角度看，理论上生产过程中_________（填“需要”或者“不需要”）添加(NH4)2SO4。

（3）向物质的量浓度均为0.01 mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中，滴加Na2CO3溶液，先沉淀的是

___________（填离子符号）；当两种沉淀共存时，溶液中＝__________。

[Ksp(BaCO3)＝8.1×10-9，Ksp(MnCO3)＝1.8×10-11]

已知反应 ①、② 是化工生产中的两个重要反应：

① 甲溶液 A + B + C

② 乙经过粉碎后在沸腾炉中燃烧，得到D和E 其中，A、D在常温常压下为刺激性气味气体，C为无色无味气体。

请回答：

（1）A的电子式是_____________。     

（2）将A通入B的溶液中，反应的离子方程式是__________。 

（3）1 g C在A中燃烧时放出92.3 kJ的热量，该反应的热化学方程式是___________。

（4）工业上可利用E为原料冶炼其中所含的金属，方法是_____________。

（5）化工生产②中第二步、第三步用到的设备名称分别为_________、___________。第二步采用的反应条件为______________。

（6）将A和D按物质的量1:1通入下列装置中：  该过程中的化学方程式是_____________ 。上述实验装置设计不完整，请将所缺部分在装置图的下边方框中画出。

（7）一定条件下，将12 g乙放入过量的的浓硝酸中，反应过程中转移1.5 mol电子，该反应的离子方程式是______________。   

金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解

请回答下列问题：

（1）冰晶石(Na3AlF6)的作用是___________________________。

（2）电解生成的金属铝是在熔融液的_________（填“上层”或“下层”）。

（3）阴极和阳极均由_________材料做成；电解时不断消耗的电极是________（填 “阳极”或“阴极”）。

（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成_______（填代号）。

a、冰晶石 b、氧化铝 c、铝锭 d、硫酸铝

2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂

(LiCoO2)、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机黏结剂。某回收工艺流程如下

(1)上述工艺回收到的产物有____________。

(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全，对拆解环境的要求是___________。

(3)碱浸时主要反应的离子方程式为________________。

(4)酸浸时反应的化学方程式为________________。 最后一步过滤应________________。

(5)如何洗涤过滤后的Li2CO3固体？________________。

四川攀枝花蕴藏着丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，Ti的最高化合价为＋4)做原料，生成白色颜料二氧化钛的主要步骤如下

请回答下列问题：

（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_____________________。

（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：__________________、_________________。

（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0．5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_____________________。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、____________________________（填化学式），减少废物排放。

（4）A可用于生成红色颜料(Fe2O3)，其方法是：将556a kg A(摩尔质量为278g·mol-1)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上课生成红色颜料

___________kg。

工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如下图

（1）原料A的名称是_________，步骤①反应的离子方程式是_________________、________________。

（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是________________，步骤②反应的离子方程式是：

__________________、__________________、__________________。 

（3） 步骤③的化学方程式是__________________________________。

（4）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，后续操作不变，则会对氧化铝的提取有什么影响__________________________________。

钛(Ti)是一种活泼的金属，其作为金属材料，具有密度小，熔点高，可塑性强、机械强度高、亲生物性能好等优良的性能，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿石 (FeTiO3)的方法来制取二氧化钛，再用二氧化钛制取金属钛，主要有以下五个反应：

①FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O;

②TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4;

③H2TiO3TiO2+H2O；

④TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;

⑤TiCl4+2MgTi+2MgCl2。

(1)针对以上五个反应，下列叙述错误的是____（填序号）。

A．反应①是非氧化还原反应

B．反应②生成了两种酸

C．反应④中的TiO2是氧化剂

D．反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强

(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析中正确的是____（填序号）。

A．钛是像金、铂一样的不活泼金属

B．金属钛的表面易形成致密的氧化膜

C．钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应

D．钛有很高的强度

材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，划时代的材料可作为人类文明的里程碑。当前，人类使用的材料主要有无机非金属材料、金属材料、有机高分子材料和复合材料。

(1)硅是一种重要的无机非金属材料，是计算机发展的“功臣”。三氯硅烷法提纯粗硅的步骤为：首先将粗硅与HCl在一定条件下反应生成三氯硅烷，然后三氯硅烷被高纯度的______________还原。

(2)铝、铁是两种重要的金属材料，请回答：

①冶炼铝时，冰晶石的作用是_____________。

②生铁冶炼的原理为：______________；大部分生铁将被冶炼成钢，炼钢过程中氧气的作用为：____。

(3)为了降低成本，提高性能，塑料常通过改性才能适应各种实际要求。试列举三种常见的改性方法：

____________、____________、____________

(4)复合材料一般由起黏结作用的__________和起增强作用的增强体两种材料组成。例如，玻璃钢就是由

__________和高分子化合物复合而成的，具有强度高、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等特点。

(5)废旧材料的回收越来越重要，简述其原因：____________________。

某铜矿石中含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2)，现采用酸浸法 从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。

回答下列问题：

(1)矿石在用稀硫酸处理的过程中发生反应的离子方程式为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、________________ （写其中2个）。

(2)将有机层和水层分离的操作方法叫_________ 实验室完成此操作所用到的一种主要仪器是________。

(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能再循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是__________。

(4)写出电解过程中阴极发生反应的电极反应式：______________（两电极都是惰性电极）。

(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是__________________。

如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图：

结合流程图回答下列问题：

(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是____________（填化学式）。石油炼制和煤的干馏产品__________（填物质名称）作电解铝的阴极和阳极材料。

(2)氧化铝熔点高达2050℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼过程中采取的措施是_________________________。

(3)在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是

______________________。

(4)工业上制取金属镁采取电解MgCl2的方法，电解反应方程式为____________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物？__________________。

从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为___________________。

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为________________。

（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________________（填试剂名称）。

（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________（填化学式），写出该溶液的一种用途________________。

（5）已知298K时，Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.6×10-12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+) =________________。

铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼铁。

（1）写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式：_____________________________、

 _____________________________。

（2）写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式：______________________________。

（3）实验室中可用CO还原，在加热前应_______________，直到无_______________现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生_______________现象，未反应完全的CO_______________（填“能”、“不能”）排放到大气中，应做__________________处理。