【題目】鋅是一種應用廣泛的金屬,目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某硫化鋅精礦的主要成分為ZnS(還含少量 FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行,所產生焙砂的主要成分的化學式為___________。
(2)焙燒過程中產生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的_______操作。
(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質為鋅粉,其作用是__________________,反應的離子方程式為____________________________。
(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用 Pb-Ag 合金惰性電極,陽極逸出的氣體是___________。
(5)改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質!把鯄核峤敝邪l(fā)生的主要反應的離子方程式為________。
(6)硫化鋅精礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液可慢慢地轉變?yōu)殂~藍(CuS)。請用簡短的語言解釋該反應發(fā)生的原理_______________________。
(7)我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應星著的《天工開物》中有關于 “升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內,……,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,……,冷淀,毀罐取出,……,即倭鉛也!痹摕掍\工藝過程主要反應的化學方程式為____________。(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)
【答案】
(1)ZnO;
(2)浸出;
(3)置換出Fe等;Zn+Fe2+ =Zn2+ +Fe;
(4)O2
(5)2ZnS+4H+ +O2=2Zn2+ +2S↓+2H2O;
(6)在一定條件下,溶解度小的礦物可以轉化為溶解度更小的礦物(或在相同條件下,由于Ksp (CuS)小于 Ksp(ZnS),故反應可以發(fā)生)。
(7)ZnCO3 +3CZn+3CO↑
【解析】
試題分析:(1)含鋅礦的主要成分是ZnS,與空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應,則焙砂的主要成分為ZnO;
(2)焙燒生成的含硫氧化物可轉換為硫酸,用于后續(xù)的浸出操作;
(3)該含鋅礦中還含有FeS等雜質,浸出操作后轉化為亞鐵離子,可加入鋅粉出去亞鐵離子,從而除去Fe,反應的離子方程式為Zn+Fe2+=Zn2++Fe;
(4)電解沉積過程中,是電解ZnSO4,陰極鋅離子放電生成鋅,陽極發(fā)生氧化反應,產物為O2;
(5)“氧壓酸浸”法顧名思義,可知反應物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質S,寫出化學方程式為:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O;
(6)根據(jù)沉淀的轉化原理可知,在一定條件下,溶解度小的礦物可以轉化為溶解度更小的礦物,所以硫化鋅精礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液可慢慢地轉變?yōu)殂~藍(CuS);
(7)根據(jù)題目描述可知反應物為ZnCO3和C,產物含有Zn,則化學方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑。
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【題目】
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求:
(1)實驗完畢后,生成物中水的質量為___g。假設廣口瓶里生成一種正鹽,其質量為___g。
(2)生成的水中氫元素的質量為____g。
(3)生成的CO2中碳元素的質量為_____g。
(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質量比為_________。
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【題目】乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下,可以被空氣氧化成乙酸。依據(jù)此原理設計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示:試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末;試管C中裝有適量蒸餾水;燒杯B中裝有某液體)。已知在60℃~80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應,連續(xù)鼓入十幾次反應基本完全。有關物質的沸點見下表:
請回答下列問題:
(1)試管A內在60℃~80℃時發(fā)生的主要反應的化學方程式為(注明反應條件)____________________________________;
(2)如圖所示在實驗的不同階段,需要調整溫度計在試管A內的位置,在實驗開始時溫度計水銀球的位置應在試管A 的反應液中,目的是____________________;當試管A內的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在略低于試管A 的支管口處,目的是____________________
(3)燒杯B的作用是使試管A內的反應液均勻受熱發(fā)生反應,燒杯B內盛裝的液體可以是____________(在題給物質中找);
(4)若想檢驗試管C中是否含有產物乙酸,請你在所提供的藥品中進行選擇,設計一個簡便的實驗方案。所提供的藥品有:pH試紙、紅色的石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙、碳酸氫鈉粉末。實驗儀器任選。該方案為_______________________
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【題目】毗氟氯禾靈的合成路線如下:
已知:
(1)B的結構簡式為_____________。A的系統(tǒng)名稱為_____________。
(2)在合成吡氟氯禾靈所涉及的反應中,屬于加成反應的有___________(填序號)。
(3)寫出反應⑥的化學方程式___________________。
(4)C的同分異構體有多種,寫出同時具有下列性質的同分異構體的結構簡式___________________。
a.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 b.能發(fā)生銀鏡反應 c.核磁共振氫譜圖中有四組峰
(5)寫出由制備高分子化合物的合成路線流程圖(無機試劑任選),合成流程示意圖如下:
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【題目】(一)莽草酸是合成治療禽流感的藥物——達菲的原料之一。莽草酸是A的一種同分異構體,A的結構簡式為
回答下列問題:
(1)A的分子式為 。
(2)A可能發(fā)生的化學反應有 。(填編號)
①能使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色
②可發(fā)生酯化反應
③可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應
④可與金屬鈉發(fā)生置換反應
⑤在銅或銀的催化作用下,可被空氣中的氧氣氧化
(二)乙醇在能源、生產及日常生活等許多方面都有十分廣泛的應用。請計算:
(1)將足量乙醇與9.2g金屬鈉充分反應,則標準狀況下生成氣體的體積是 L。
(2)若一定量的乙醇和O2在密閉容器中燃燒后的產物為CO2、CO和H2O(g)。產物依次經過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收,濃硫酸增重10.8g,堿石灰重13.2g。求氧氣的的物質的量是 mol,燃燒產物的平均摩爾質量是 。
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【題目】已知鋅能溶解在NaOH溶液中,產生H2。某同學據(jù)此設計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案:將單側面積為S、質量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導線相連,放入6 mol.L-1 NaOH溶液中,當石墨棒上不再有氣泡產生時,取出鐵片,用水沖洗、烘干后稱量,質量為m2。下列說法正確的是( )
A.設鋅鍍層厚度為h,鋅的密度為ρ,則h=(m1-m2)/( ρS)
B.鋅電極的電極反應式為 2H2O + 2e- = H2 + 2OH-
C.鋅和石墨在堿溶液中形成原電池,外電路中電流從鋅流向石墨
D.當石墨上不再有氣泡時,立即取出鐵皮,沖洗后用酒精燈加熱烘干,鐵片可能部分被氧化導致實驗結果偏低
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【題目】工業(yè)上可以用石油或淀粉作原料生產乙醇。
(1)用石油作原料生產乙醇的一系列反應如下圖所示
選擇一種合適的試劑,完成反應③的化學方程式___________________________。
(2)用淀粉為原料生產乙醇,需經水解.發(fā)酵等過程。寫出水解.發(fā)酵涉及的化學方程式(提示:發(fā)酵過程中有CO2放出)______________________________________________。
(3)乙醇跟乙酸在濃硫酸存在并加熱的條件下發(fā)生酯化反應(反應A),其逆反應是水解反應(反應B)。反應可能經歷了生成中間體(I),如圖所示。在A~F 6個反應中,屬于取代反應的是______________(填字母,下同);屬于加成反應的是______________。
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【題目】鍍鎳廢水中含有氰根(CN-),其質量濃度往往高于國家排放標準規(guī)定的范圍,需要進行破氰處理。用化學法處理電鍍廢水中的氰化物,一般采用堿性氰化法和雙氧水氧化法。
I、堿性氯化法是在廢水中加入NaOH使Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,同時加NaClO將CN-氧化為無毒物質,但此法中ClO-在堿性條件下會和Ni2+反應生Ni(OH)3沉淀和Cl-而大量消耗,反應的離子反應方程式為_______________________________________;
Ⅱ、雙氧水氧化法的簡易工藝流程如下:
(1)混合反應池中,在堿性條件下H2O2氧化CN-卻不會和Ni2+反應,此反應的離子方程式為______________;H2O2還會以質量比為25:2的比例氧化廢水中的有機添加劑,降低廢水的COD值。
(2)沉淀分離池中,加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)還原除去過量的H2O2,否則會影響沉淀的絮凝沉降,請分析原因________________________________;
(3)向廢水中加入30%H2O2(密度為1.11g/mL)的用量為1mL/L,處理前后CN-和有機添加劑的質量濃度如下表所示,若不考慮H2O2的自身分解和溶液體積的變化。請計算需在沉淀分離池中至少加入焦亞硫 酸鈉(Na2S2O5)的量為_________g/L(計算結果保留到小數(shù)點后兩位)。寫出計算過程。
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【題目】在2 L密閉容器內,800℃時反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:
(1)上述反應在第5 s時,NO的轉化率為 。
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是 。用O2表示0~2 s內該反應的平均速率v= 。
(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是 。
a.v(NO2)=2v (O2) b.容器內壓強保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器內密度保持不變
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