内容正文:
1. 在电池中有重要应用。以软锰矿(主要成分为)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下:
(1)浸出
①用硫酸和可溶解软锰矿,请补全该反应的离子方程式:______
□+□___________+□___________=□+□□______
②浸出时可用代替硫酸和。下列说法正确是___________(填序号)。
a.在反应中作氧化剂
b.用浸出可减少酸的使用
c.该法可同时处理烟气中的,减少大气污染
(2)净化、分离
①软锰矿浸出液中的、可通过加碱转化为沉淀去除,分离出清液的方法是___________。
②为减少碱用量,可以通过稀释浸出液除去,结合离子方程式解释原理:___________。
(3)热解
在一定空气流速下,相同时间内热解产物中不同价态的占比随热解温度的变化如图。热解过程中涉及如下化学反应:
i.
ii.
iii.
①为了增大产物中的占比,可以采用的措施是___________(答出两条)。
②温度升高,产物中的占比降低,可能的原因是___________。
2. 银精矿(其化学成分有:Ag、Zn、Cu、Pb、S 及 SiO2等)从其中提取银及铜和铅的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸取”时,当盐酸的浓度和 KClO3的量一定时,为提高浸取率可采取的措施是______(请用简练语言列举一项)。
(2)“分离Ⅰ”所加试剂 X 为______,“分离Ⅱ”所得滤渣中除含单质硫外,还含有的成分有______。
(3)“浸银”反应化学方程式为______
(4)N2H4的电子式为______,“还原”反应的离子方程式为______。
(5)“粗银”(含 Ag、Cu、Zn、Au)可用立式电解槽电解精炼,纯银作阴极,电解液采用硝酸和硝酸银的混合溶液。硝酸浓度不能过大,其原因是______(写出一条即可)。
(6)此类工厂排出的废水中含有 NO3-,对人体有害。科技人员在碱性条件下用 Al 粉将 NO3-还原为 N2。缺点是处理后的水中引入了 AlO2-,仍然对人体健康有害。
已知:25℃时,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33 Al(OH)3⇌H+ + AlO2- + H2O K=1.0×10-13
①25℃时,欲将上述处理过水中的 AlO2- 浓度降到 1.0×10-6 mol/L,此时水中 c(Al3+)=______mol/L。
②25℃时,Al(OH)3溶于 NaOH 溶液反应的平衡常数 K=______。
3. 对硝基苯酚(,PNP)是应用广泛的精细化工中间体。PNP有毒,工业废水中的PNP需联合采用多种方法进行处理,流程如图。
已知:PNP溶解性与苯酚类似,微溶于水;其化学性质稳定,可被•OH、HClO氧化降解为无机物,但不能与O2反应。
(1)在pH>14的废水中,PNP的存在形态为____(用结构简式表示)。
(2)絮凝沉淀池中加入硫酸的目的是____。
(3)低浓度PNP废水可通过电解法处理,装置示意图如图
①•OH(氧元素为-1价)由水产生,•OH____在(填“Pt”或“石墨”)电极产生。
②产生•OH的电极反应式为____。
(4)废水中所含电解质的种类会影响电解法处理PNP的去除率。其它条件相同时,以NaCl和Na2SO4模拟酸性低浓度PNP废水中的电解质,结果如图。
①电解质为NaCl时,阳极副反应的电极反应式为___。
②电解质为NaCl时,PNP去除率较Na2SO4高,可能的原因是____。
(5)在强碱性条件下,单独使用电解法也可有效去除废水中的PNP。工业上仍联合使用絮凝沉淀法处理PNP废水,目的是节约电能和____。
4. 溴酸钾可用于测定水体中的砷含量。
(1)的一种制法如下。
①与KOH溶液反应时,若产生1mol,理论上需要_______mol。
②能提高溴的原子利用率。用离子方程式表示的作用:_______。
③已知:25℃时的溶度积()
设计由“含的溶液”到“较纯净的溶液”的流程:_______(按上图形式呈现,箭头上方注明试剂,下方注明操作,如)。
④
的溶解度随温度变化如下图所示。从“较纯净的溶液”中得到“固体”的主要操作是_______。
(2)测定水体中亚砷酸盐的含量:取amL水样,向其中加入一定量盐酸使转化为,再加入2滴甲基橙指示剂和一定量,用溶液进行滴定,达到滴定终点时,消耗溶液vmL。滴定过程中发生如下反应:
反应a:
反应b:
当反应完全后,甲基橙与生成的反应而褪色,即达到滴定终点。
①配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。
②水样中的含量为_______。【已知:】
③滴定过程需保持在60℃。若温度过低,甲基橙与的反应速率较慢,会使测定结果_