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14.我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等.一种利用粉煤灰制取氧化铝、硫酸铁溶液、二氧化硅的工艺流程如下:

(1)操作i的名称为过滤.
(2)工业上若需加快粉煤灰与NaOH溶液反应的浸出速率,可采取的措施有升温、增加NaOH溶液浓度、将粉煤灰研磨粉碎等(写两点即可).
(3)写出固体A溶解在稀硫酸中所得溶液与H2O2反应的离子方程式H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O.
(4)以上流程中可以循环利用的物质是NH4Cl(填化学式).
(5)某科研小组用硫酸作为浸取液,浸取粉煤灰中的铝元素和铁元素,在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为2h;铝的浸取率与的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在相同时,浸取率最高的是NH4F(填化学式).

(6)$\frac{Al}{AgO}$电池是一种新型安全电池,广泛用于军事领域,其电池总反应为:2Al+3AgO+2OH-+3H2O═2[Al(OH)4]-+3Ag,则该电池工作时正极的电极反应方程式为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-,若电池产生6mol电子转移,整体上分析电池负极消耗的OH-物质的量最终为2mol.

分析 粉煤灰(主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等),加入NaOH溶液使SiO2、Al2O3溶解,生成滤液C中含有Na2SiO3和NaAlO2,Fe2O3、FeO和氢氧化钠不反应,所以固体A为Fe2O3、FeO混合物,过滤后,A中加双氧水和硫酸,双氧水能氧化亚铁离子,得溶液B为Fe2(SO43溶液,滤液中通入过量盐酸,得固体D为H2SiO3,溶液F为氯化铝溶液,D煅烧得E为SiO2,F溶液中通入氨气得H为氢氧化铝和溶液J为氯化铵,H煅烧得I为Al2O3,据此答题.
(1)分离固体和液体用过滤操作;
(2)增大反应速率可以升高温度,增大接触面积,增大浓度等;
(3)过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子;
(4)参与反应,过程中又生成的物质可以循环使用;
(5)根据图1可知,2h时铝的浸出率达到最大值,所以适宜的浸取时间为2h,根据图2可知,当时,NH4F助溶剂对铝的浸出率最高;
(6)根据电池总反应可知,AgO为电池正极材料,电池工作时,AgO得到电子生成Ag,其电极反应为:AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-,有6mol电子转移,则正极生成6molOH-,负极电极反应为:Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-,负极消耗8molOH-,据此分析计算.

解答 解:粉煤灰(主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等),加入NaOH溶液使SiO2、Al2O3溶解,生成滤液C中含有Na2SiO3和NaAlO2,Fe2O3、FeO和氢氧化钠不反应,所以固体A为Fe2O3、FeO混合物,过滤后,A中加双氧水和硫酸,双氧水能氧化亚铁离子,得溶液B为Fe2(SO43溶液,滤液中通入过量盐酸,得固体D为H2SiO3,溶液F为氯化铝溶液,D煅烧得E为SiO2,F溶液中通入氨气得H为氢氧化铝和溶液J为氯化铵,H煅烧得I为Al2O3
(1)加入过量NaOH溶液后,只有FeO、Fe2O3不反应,SiO2与Al2O3转化为可溶性的Na2SiO3和NaAlO2,通过过滤实现FeO、Fe2O3分离,所以操作i的名称为过滤,
故答案为:过滤;
(2)根据影响化学反应速率的因素分析,可采取如升温、增加NaOH溶液浓度、将粉煤灰研磨粉碎等措施,
故答案为:升温、增加NaOH溶液浓度、将粉煤灰研磨粉碎等;
(3)固体A为FeO、Fe2O3,首先FeO和Fe2O3溶解在稀硫酸中生成FeSO4、Fe2(SO43,Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O,
故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(4)根据流程图可知,NH4Cl为可循环利用物质,故答案为:NH4Cl;
(5)根据图1可知,2h时铝的浸出率达到最大值,所以适宜的浸取时间为2h,根据图2可知,当时,NH4F助溶剂对铝的浸出率最高,
故答案为:2; NH4F;
(6)根据电池总反应可知,AgO为电池正极材料,电池工作时,AgO得到电子生成Ag,其电极反应为:AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-,有6mol电子转移,则正极生成6molOH-,负极电极反应为:Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-,负极消耗8molOH-,由于正极产生的6molOH-向着负极迁移,所以电池最终消耗2molOH-,也可根据电池总反应得出消耗2molOH-
故答案为:AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-; 2.

点评 本题以教材重要基本理论和原理为知识平台,考查化学反应基本原理、物质的性质等在化学与技术中的综合应用,解题关键在于找准中间产品和相互交叉的流水生产线,在分析过程中,抓住中间产品的关联作用,逐一破解,难度中等.

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4.相同温度和压强下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g),达到平衡状态的标志是(  )
A.颜色保持不变
B.气体密度保持不变
C.2v(HI)=v(I2
D.拆开2 mol H-I共价键,同时生成1 mol H-H共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.人类肝脏蛋白质两谱三图三库将于2010年全面破译完成,它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据.下列关于乙肝病毒的说法不正确的是(  )
A.属于高分子化合物B.水解的最终产物能与酸或碱反应
C.遇浓硝酸会变性D.水解时碳氧键断裂

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.请选用适当的试剂和分离方法除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),将所选的试剂及分离方法的编号填入表中.
试剂:a.H2O   b.酸性KMnO4溶液   c.Br2的CCl4溶液   d.饱和Na2CO3溶液   e.新制CaO
分离方法:A.分液    B.过滤   C.洗气    D.蒸馏   E.盐析
混合物选择试剂分离方法
二氧化硫(乙烯)cC
乙醇(水)eD
乙酸乙酯(乙酸)dA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.以铬铁矿[主要成份为Fe(CrO22,含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7•2H2O)的主要工艺流程如下:

(1)煅烧过程中,铬铁矿中的Al2O3与纯碱反应的化学方程式为:Al2O3+Na2CO3$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑;
(2)酸化时发生的反应为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6g,CrO42-有$\frac{10}{11}$转化为Cr2O72-
①酸化时发生反应的平衡常数K的表达式为K=$\frac{c(C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-})}{{c}^{2}(Cr{{O}_{4}}^{2-}){c}^{2}({H}^{+})}$;
②酸化后所得溶液中c(Cr2O72-)=0.25mol•L-1
③已知:常温时该反应的平衡常数K=1014.上述酸化后所得溶液的pH=6.
(3)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol•L-1以下才能排放.含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法.
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+.加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于2.4×10-4mol•L-1,后续废水处理方能达到国家排放标准.
②还原法:CrO42-$→_{H+}^{绿矾}$Cr3$\stackrel{石灰水}{→}$Cr(OH)3.写出酸性条件下CrO42-与绿矾反应的离子方程式CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列物质在指定状态下的电离方程式正确的是(  )
①水溶液 NaHSO4=Na++HSO4-②熔融状态 NaHSO4=Na++HSO4-
③水溶液中 NaHCO3=Na++HCO3-④水溶液 H3PO4?3H++PO43-
⑤水溶液 H2S+H2O?H3O++HS- ⑥水溶液 HF+H2O?H3O++F-
A.④⑤⑥B.①③⑤C.②④⑥D.②③⑤⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.若在一支试管中加入2mL的X溶液,然后再加入足量的氯水,再滴加几滴KSCN溶液,观察到溶液呈血红色,则X溶液中(  )
A.一定含有Fe3+B.一定不含Fe3+C.可能含有Fe2+D.一定含有Fe2+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.某混合溶液中含SO42-0.25mol/L,含Cl-0.5mol/L,NO3-0.25mol/L,含Na+0.25mol/L,其余为H+,则H+的物质的量浓度为(  )
A.5mol/LB.2.5mol/LC.1mol/LD.0.1mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.根据国家标准.含CrO${\;}_{4}^{2-}$的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7mol.L-1以下才能排放,常用方法为:向废水中加人可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀.再加人某种试剂处理多余的Ba2+[已知:Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10溶于酸碱],下列说法不正确的是(  )
A.含CrOi${\;}_{4}^{2-}$、Ba2+的废水属于重金属污染
B.从物质分类的角度看.除去多余的Ba2+.所加的试剂类型为硫酸盐
C.加入可溶性钡盐后,废水中人可溶性沏盐后,废水中Ba〃的浓度应不小于2+的浓度应不小于2.4×10-2mol.L-1
D.BaCrO4与碳酸钙类似均属于电解质

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