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(16分)现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类,镉是生产硫酸锌的副产品,属于高毒性金属,试回答下列相关问题.
(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K,使锌蒸馏出来。
主要反应为:2ZnS +3O22ZnO+2SO2 ;鼓风炉中:2C +O22CO
鼓风炉中:ZnO+COZn+ CO2
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3,可用硫酸提取铟,某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1;硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2
①当酸度为196时,其物质的量浓度为 。
②从节约原料和浸出率考虑,适宜的酸度和液固比分别为: 、 。
(2)湿法炼锌的主要工艺流程为
①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为: 。
②从保护环境和充分利用原料角度,如何处理或利用烟气 。
③除去酸浸出液中的铁,可用H2O2氧化,再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀,写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。
④酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉,根据它们性质的差异,可用氢氧化钠溶液分离,已知CdO为碱性氧化物,Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性,试写出分离的离子方程式 ___________ 、 。
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(共8分)在密闭容器中加入等浓度的CO与H2O,T ℃时发生如下反应:
CO(g) + H2O(g) CO2 + H2(g) ΔH< 0
已知CO的浓度变化如图所示。
(1)从0~4 min,该反应的平均速率v(CO)= mol/(L·min)。该反
应的平衡常数为 。
(2)为了增大CO的转化率,可以采取的措施有 。
a.增大反应物中CO的浓度
b.降低反应温度
c.将密闭容器体积压缩至一半
d.加入适宜的催化剂
(3)若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度,使CO的转化率达到90%,则水
蒸气的起始浓度至少为 。
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(12分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
① |
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| ② |
| ③ |
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| ④ |
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| ⑤ |
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| ⑥ | ⑦ |
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| ⑨ | ⑩ |
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请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如下图(图中②-、④-、⑨-),则该化合物的化学式为 (用元素符号表示)。
(3)某元素的基态特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ;该元素与元素①形成的分子X构形为 ,X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大, 其主要原因是 。X分子中中心原子为 杂化。
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X、Y、Z、W四种主族元素,若X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构;W的阳离子的氧化性强于等电荷数的X阳离子的氧化性;Z阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子半径,则四种元素的原子序数由大到小的顺序是( )
A.ZXYW B.WXYZ C.XYZW D.ZYXW
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某合作学习小组讨论辨析:①漂白粉和酸雨都是混合物 ②煤和石油都是可再生能源 ③不锈钢和目前流通的硬币都是合金④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 ⑤蛋白质溶液、淀粉溶液和雾都是胶体。上述说法正确的是( )
A.①③⑤ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
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下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH) 2反应的中和热△H=2×(-57.3)KJ/mol
B.碳与二氧化碳反应既是吸热反应,又是化合反应
C.热化学方程式中化学计量数可表示分子个数
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
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下列判断错误的是( )
A.沸点: NH3> PH3 > AsH3 B.熔点:Si3N4 > NaCl >SiI4
C.酸性:HClO4> H2SO4> H3PO4 D.碱性:NaOH >Mg(OH)2 > Al(OH)3
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