題目列表(包括答案和解析)
現(xiàn)代社會中銅在電氣、交通、機械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(Si02) ,現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下。其中銅的萃取(銅從水層進人有機層的過程)和反萃。ㄣ~從有機層進人水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。
已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②當?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時,可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅;③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。回答下列問題:
(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O、
、 。(寫出其中2個)
(2)“循環(huán)I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體.若水層1暴露在空氣中一段時間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層l暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
(3)“循環(huán)n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機化合物,如N-510、N-530等。某肟類化合物A的分子結(jié)構(gòu)中僅含n1個-CH3、n2個-OH和n3個三種基團,無環(huán)狀結(jié)構(gòu),三種基團的數(shù)目關(guān)系為n3= 。若A的相對分子質(zhì)量為116,上述基團連接時碳原子跟碳原子相連,則A的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(4)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 。
(5)該工藝最大亮點是它符合下列原理 (填字母,下同)。
A.化學平衡 B.綠色化學 C.質(zhì)量守恒 D.能量守恒
E.相似相溶 F.酸堿中和 G.氧化還原反應(yīng)
(6)銅、銀、金是人類認識最早的三種金屬,因為很早就被人們用作錢幣,因而有“貨幣金屬”之稱。由于鐵的金屬性比銅、銀、金強,相對而言,人類認識鐵稍晚。某研究性學習小組為了證明鐵的金屬活動性比銅強,他設(shè)計了如下方案:①鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出;②鐵、銅和氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2;③足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4;④銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解;⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中,交用導(dǎo)線連接,鐵片上無氣泡產(chǎn)生,而銅片上有氣泡產(chǎn)生;⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接,鐵片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上無氣泡產(chǎn)生。以上設(shè)計合理的有 。
A.兩種方案 B.三種方案 C.四種方案 D.五種方案
(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學工業(yè)本身外,還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2會與NaOH接觸,產(chǎn)物中肯定有NaClO,從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過程的總反應(yīng)方程式為
⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是 ,電解時用鹽酸控制陽極區(qū)的PH在2~3,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用:
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。
①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)大小:a% (填“>”、“<”或“=”) b%, 理由是
②這樣設(shè)計的主要節(jié)(電))能之處在于 (至少寫一處)
⑷科研人員為減少火力發(fā)電廠對環(huán)境的污染,曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進行就近聯(lián)合。請你判斷該方案是否可行? (填可行或不可行),理由是
(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學工業(yè)本身外,還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2會與NaOH接觸,產(chǎn)物中肯定有NaClO,從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過程的總反應(yīng)方程式為
⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是 ,電解時用鹽酸控制陽極區(qū)的PH在2~3,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用:
(3) 氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。
①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)大小:a% (填“>”、“<”或“=”) b%, 理由是
②這樣設(shè)計的主要節(jié)(電))能之處在于 (至少寫一處)
⑷ 科研人員為減少火力發(fā)電廠對環(huán)境的污染,曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進行就近聯(lián)合。請你判斷該方案是否可行? (填可行或不可行),理由是
(1)實驗室制取氯氣也可用下圖裝置
①實驗原理(寫化學方程式):______________________________。
②收集原理:因Cl2溶于水,密度比空氣大,故用向上排空氣法;因Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小,故可用排飽和食鹽水法收集。A、B為兩個位置上的止水夾,采用向上排空氣法和排飽和食鹽水法收集Cl2時的正確操作是_________________________________________。
A.采用向上排空氣法收集Cl2時應(yīng)將A關(guān)閉,B打開
B.采用向上排空氣法收集Cl2時應(yīng)將B關(guān)閉,A打開
C.采用排飽和食鹽水法收集Cl2時應(yīng)將A關(guān)閉,B打開
D.采用排飽和食鹽水法收集Cl2時應(yīng)將B關(guān)閉,A打開
③尾氣處理,氫氧化鈉溶液的作用是處理尾氣,防止氯氣污染空氣,該反應(yīng)的離子方程式為:__________________________________________________________________。
(2)科學研究中可以用多種方法來測定阿伏加德羅常數(shù)。X射線衍射法就是其中的一種。X射線法是通過X射線衍射儀測出離子化合物離子間的間隔,再根據(jù)該化合物質(zhì)量與體積的關(guān)系(密度)來確定。已知:X射線衍射儀測出的NaCl晶體中相鄰鈉離子與氯離子間距為a cm,NaCl相對分子質(zhì)量為b。某同學為了測定阿伏加德羅常數(shù),做了如下實驗:用分析天平稱取一定質(zhì)量研細的NaCl固體,裝入25 mL容量瓶中,然后用滴定管向容量瓶中滴加苯并不斷振蕩,使苯、氯化鈉晶體充分混勻,標定,其實驗結(jié)果如下表:
實驗序號 | m NaCl/g | 消耗苯體積/cm3 | VNaCl | NA |
1 | 5.879 3 | 22.27 |
|
|
2 | 9.456 6 | 20.67 |
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根據(jù)實驗數(shù)據(jù),請?zhí)顚懙谝淮螌嶒炛械目崭?阿伏加德羅常數(shù)項只要求寫出計算式,對原始數(shù)據(jù)不進行處理)。
催化劑 |
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催化劑 |
加熱加壓 |
乙炔水化法 | 乙烯氧化法 | |
原料 | 乙炔、水 | 乙烯、空氣 |
反應(yīng)條件 | HgSO4、100~125℃ | PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
平衡轉(zhuǎn)化率 | 乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右 | 乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右 |
日產(chǎn)量 | 2.5噸(某設(shè)備條件下) | 3.6噸(相同設(shè)備條件下) |
原料生產(chǎn)工藝過程 | ||||||||
乙炔 | CaCO3
| |||||||
乙烯 | 來源于石油裂解氣 |
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