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【题目】钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中,Sc3+浓度为18mg/L,还含有大量的TiO2+、Fe3+、H+、SO42-等。下图为从该工业废酸中提取Sc2O3的一种流程。
回答下列问题:
(1)在钛白水解工业废酸中,加入双氧水是为了使TiO2+转化为难萃取的[Ti(O2)(OH(H2O)4]+。[Ti(O2)(OH(H2O)4]+中Ti的化合价为+4,其中非极性键的数目为_______。
(2)钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如左下图,应选择的最佳O/A值为_______;温度对钪、钛的萃取率影响情况见右下表,合适的萃取温度为10-15℃,其理由是_____________________。
(3)洗涤“油相“可除去大量的钛离子。洗染水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程的实验操作为________________。
(4)25℃时,用氨水调节滤液的pH,当pH=3.5时,滤渣II的主要成分是_______;当pH=6时,滤液中Sc3+的浓度为________。(Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)
(5)写出用草酸(H2C2O4)“沉钪”得到Sc2(C2O4)3的离子方程式_____________。
(6)若从1m3该工厂的钛白水解度酸中提取得到24.4gSc2O3,则钪的提取率为______(保留三位有效数字)。
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【题目】硫化碳又称氧硫化碳(化学式为COS),是农药、医药和其它有机合成的重要原料。COS的合成方法之一是在无溶剂的条件下用CO与硫蒸气反应制得,该法流程简单、收效高,但含有CO2、SO2等杂质。
(1)COS的电子式为_________。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH+3H2O(g) △H=-173.6kJ/mol
下图是不同起始投料时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=,为起始时的投料比,则m1、m2、m3从大到小的顺序为_______,理由是____________。
(3)天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法,即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢,生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS水解的化学方程式为_________________。
②常温下,实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中,每消耗4.05gZnO,放出3.83kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为_________________。
③近年来,电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe3+在酸性条件下与H2S反应生成硫单质,反应后的溶液再用电解的方法“再生”,实现循环利用。电解法使Fe3+“再生”的离子方程式为___________,该反应的阳极材料是______。
④常温下,HCl和CuCl2的混合溶液中,c(H+)=0.30mol/L,c(Cu2+)=0.10mol/L,往该溶液中通入H2S至饱和(H2S的近似浓度为0.10mol/L),_____(填“能”或“不能”)出现沉淀,用必要的计算过程和文字说明理由。
(已知Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-5,Ksp(CuS)=1.4×10-36)
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【题目】常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 | 氨水浓度/mol·L-1 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 混合溶液pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=5 |
② | c | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
请回答下列问题:
(1)①中所得混合溶液c(OH-)=______ mol·L-1。
(2)②中,c______0.2(填“>”“<”或“=”)。
(3)③中所得混合溶液,各离子浓度由大到小的顺序是_______。
(4)①、③所用氨水中的:①_______③(填“>”“<”或“=”)。
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【题目】图中,A是单质,B的焰色反应呈黄色。判断A、B、C、D的化学式:
A_____ B______ C______ D______
下列转化的化学方程式为:
(1)A→B__________
(2)B→D________
(3)A→C__________
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【题目】现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如下图所示。
(1)沉淀A的主要成分是__________________________(填化学式)。
(2)②中反应的离子方程式是___________________________________________。
(3)①②③中均进行的分离操作是_______________。
(4)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是__________,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的______________。
(5)实验室用上述实验获得的NaNO3固体配制450 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。该同学需称取NaNO3固体的质量是________ g。
(6)下面是该同学配制过程的示意图,其操作中有错误的是(填操作序号)___________。
第⑤部操作可能会使所配溶液浓度偏_______(填“大”或“小”或“无影响”)
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【题目】按要求回答下列问题:
(1)已知:氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式可表示为_____。
(2)如图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化,此反应的热化学方程式为________________。
(3)已知:1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ,结合本题(1)、(2)信息,推知:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=________ kJ/mol。
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【题目】有甲、乙、丙三种等体积等物质的量浓度的NaOH溶液。若将甲蒸发一半水,在乙中通入少量CO2,丙不变,然后用等浓度的H2SO4溶液滴定,用甲基橙作指示剂。完全反应后,所需溶液体积是( )
A.甲=丙>乙 B.丙>乙>甲 C.乙>丙>甲 D.甲=乙=丙
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【题目】CO2的固定和利用对降低温室气体排放具有重要作用,CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力,而且还是CO2综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。
(1)下列措施能使CO2的转化率提高的是__。
A. 增大压强 B.升高温度 C.增大投料比 D.加入更高效的催化剂
(2)在220℃、5.0MPa时,CO2、H2的转化率之比为______。
(3)将温度从220℃降低至160℃,压强从5.0MPa减小至3.0MPa,化学反应速率将___(填“增大”“减小”或“不变”,下同),CO2的转化率将____。
(4)200℃时,将0.100 mol CO2和0.275 mol H2充入1 L密闭容器中,在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%,则此温度下该反应的平衡常数K=___ 。
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【题目】25℃时,往某酸的钠盐Na2A溶液中通入HCl,溶液中和-lgc(HA-)或和-1gc(A2-)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 直线L2表示和-lgc(HA-)的关系
B. 通入HCl过程中,水电离的c(OH-)与水电离的c(H+)的乘积不断增大
C. K(H2A)的数量级为10-7
D. 在NaHA溶液中c(Na+)>(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
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