内容正文:
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化学工艺流程图分析
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1.回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一.某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下:
(注:步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸)
请回答下列问题:
(1)黑色固体A的成分是 (用化学式表示).
(2)流程图中操作①的名称是 .
(3)写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式 .
(4)通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”,原因是 .
2.我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色,无悬浮颗粒,透明。
实验过程:
①取少量废水加入过量的盐酸,有白色沉淀生成,过滤,得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份,一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀,过滤,向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液,只产生蓝色沉淀。
(1)实验结果:废水中肯定含有的阳离子有 ,它们都是重金属离子;还含有的大量的阴离子NO3-,对环境都有污染。
(2)针对上述情况,某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案(已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀)假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应,则:
X固体为
(3)B溶液中的溶质一定有( )。
A.K2CO3 B.Fe(NO3)2 C.MgCl2 D.Ba(NO3)2
(4)写出④反应的化学方程式 。
3.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 ,滤液B中一定含有的溶质是 ;步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
4. 生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛.嗜热细菌在65﹣80℃酸性水溶液及氧气存在下,能氧化黄铜矿(主要成分CuFeS2)产生硫酸盐,进而生产铜和绿矾,主要流程如下:
(1)分离出矿渣的操作是 .
(2)若试剂b为Fe粉,反应①的化学方程式为 .
(3)氢氧化铁与试剂a发生中和反应,反应②的化学方程式为 .
5.工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如下:
(1)生产工艺中可以回收再利用的物质是 。
(2)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是 。
(3)制备氢氧化钠的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合,若二者恰好完全反应,计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
6.已知常用的强酸(盐酸、硫酸、硝酸)跟常用的强碱(氢氧化钠、氢氧化钾)反应生成的盐的水溶液显中性。 现将某蓝色晶体 A 溶入某一无色中性液体中,按下图所示过程进行实验:
试按要求填空。
① 写出 B、C 溶液中溶质的化学式: B ,C 。
② 若 A 是纯净物,无色中性液体也是纯净物,则中性液体是 (填化学式)。
③ 若 A 是纯净物,无色中性液体是只含有一种溶质的溶液,则其溶质是 (填化学式)。
写出有色液体与 C 溶液反应的化学方程式 。
7.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4以及一定量的CuSO4和Na2SO4,为减少污染并变废为宝,某学习小组设计以下流程,拟从该废水中回收硫酸亚铁、金属铜,并利用氨碱法原理“制碱”.(除标注外,所加药品或试剂均过量,部分产物及反应条件略去)
回答下列问题:
(1)由步骤①可知Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是 .
(2)若向步骤②所得的滤液中滴加1~2滴紫色石蕊试液,溶液是 .
(3)步骤⑤中加Na2CO3溶液的作用是 .由NaHC