工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为 。通过冷过结晶析出大量K2Cr2O7的原因是 。
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是 。
(3)固体A主要为 (填化学式),固体B主要为 (填化学式)。
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液 (填“I”“II”或“III”)中,既能提高产率又可使能耗最低。
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将0.34 g Cu和CuO的混合物加入约12 mol·L-1浓硫酸中,并加热使其完全溶解,然后用NaOH溶液中和过量硫酸,再用水稀释到0.5 L,加入纯铁粉1.85 g,反应后过滤、干燥,得不溶物1.89 g。求置换出的铜的质量及原混合物中铜的质量分数。
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下列有关叙述正确的是
A.碱性锌锰电池中,MnO2是催化剂
B.银锌纽扣电池工作时,Ag2O被还原为Ag
C.放电时,铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大
D.电镀时,待镀的金属制品表面发生还原反应
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由于工业发展,燃烧设备不断增多,设备规模不断增大。这些工厂排放的烟气中都会有大量的SO2废气。据统计,我国1995年工业SO2的排放量为1 396万吨,2006年工业SO2的排放量达到了3 800万吨,由于SO2的污染,我国每年损失高达1 100亿元。
(1)写出两个工业生产过程中产生SO2的实例:
①________________________________________________________________________、
②________________________________________________________________________。
(2)防治SO2污染可采用的措施有(写出三种):
①________________________________________________________________________、
②________________________________________________________________________、
③________________________________________________________________________。
(3)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏(CaSO4·2H2O),经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是__________________。
(4)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如下图所示。数据表明当固体的质量为2.72 g后不再改变。求:
①石膏的化学式。②图像中AB段对应化合物的化学式。
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钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在________部分发生反应,在________部分开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时,除磷的化学方程式为:_____________;
加入硅、锰和铝的目的是____________。
(3)不锈钢含有的 Cr 元素是在炼钢过程的氧吹________(填“前”或“后”)加入,原因是_________________。
(4)炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作_____。
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硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有 。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为 ;碳化硅又称 ,其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为 。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是 。
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某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②Ⅳ中电解方程式为MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4。
(1)A中属于还原产物的是__________。
(2)加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_____________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ需要加热的原因是____________________________________________________。
C的化学式是________________________。
(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是________。
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是________。
(5)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需进行的操作有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等。
(6)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是________。
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金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
(1)基态Ni原子的价电子(外围电子)排布式为 ;
(2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式 、 ;
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。
如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO,其中碳原子采取sp2杂化的分子有 (填物质序号),HCHO分子的立体结构为 形;
(4)Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO FeO(填“<”或“>”);
(5)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为 ;
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设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标况下,11.2L乙烷中含有共价键的数目为3NA
B.标况下,22.4LO2和CO2组成的混合物中含有氧原子数为2NA
C.常温下,22.4L甲烷中含有的电子数为10NA
D.常温下,1 L 0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中含OH-离子数为0.1NA
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