1
B
A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,A正确;
B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,B错误;C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,C正确;
D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,D正确;
2
(1)增大反应物接触面积,加快浸出速率,提高浸出率
(2)70℃,2h超过70℃,H2O2受热分解
(3)
(4)Fe2O3蒸发浓缩、冷却结晶
(5)通入过量的CO2,会使GaO2-变成Ga(OH)3沉淀下来,使产率降低
(6)80.0
(1)砷化废料“风化粉碎”是为了增大反应物接触面积,加快浸出速率,提高Ga、As元素的浸出率。故答案为:增大反应物接触面积,加快浸出速率,提高浸出率;
(2)由图中曲线可知温度为70℃时浸出率最高,浸泡2h后浸出率变化很小,综合考虑最佳的反应条件应该选择在70℃下浸泡2h。若温度超过70℃,H2O2易分解,会使浸出率下降。故答案为:70℃,2h;超过70℃,H2O2受热分解;
3
(1)除去铁屑表面的油污
(2)冷却结晶
(3)防止二价铁被氧化
(1)酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(2)沸点
(3)SiHCl3
(4)爆炸
(5)HCl
5
7
(1)增大与硫酸的接触面积,提高反应速率与浸取率
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OC
(3)过量的NaOH溶液会溶解Be(OH)2(或不易确保Be2+沉淀完全)蒸发浓缩冷却结晶
(4)高温下空气中的氮气、氧气都可与镁或铍反应,从而降低产率
(5)1.8×10-3ab
依据流程可知滤液Ⅰ成分为硫酸铍,硫酸铝,硫酸亚铁盐溶液混合物,加入过氧化氢可以将二价铁离子氧化生成三价铁离子,然后通过调节pH值使三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀,铝离子转化为氢氧化铝沉淀而分离;滤液2中加入氨气生成氢氧化铍,通入氨气和氟化氢转化为(NH4)2BeF4,高温煅烧生成BeF2,最后真空高温下利用镁还原得到Be,据此解答。
(1)步骤②中将熔块粉碎增大与硫酸的接触面积,提高反应速率;故答案为:增大与硫酸的接触面积,提高反应速率;
(2)依据流程可知滤液Ⅰ成分为硫酸铍,硫酸铝,硫酸亚铁盐溶液混合物,加入过氧化氢可以将二价铁离子氧化生成三价铁离子,离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;依据表中数据可知:三价铁离子完全沉淀pH为3.7,铝离子沉淀完全的pH为5.0,而铍离子开始沉淀pH值为5.2,为使三价铁离子、铝离子分离应控制溶液pH在5.0-5.2之间,所以应选择:C;故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;C;
(3)依据对角线规则,Be和Al性质相似,氢氧化铍与氢氧化铝性质类似,则氢氧化钠与氢氧化铍反应生成可溶性盐,所以不能用氢氧化钠沉淀铍离子;从溶液中得到晶体的操作步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,所以缺少的步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶;故答案为:过量的NaOH溶液会溶解Be(OH)2(或不易确保Be2+沉淀完全);蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)铍性质活泼能够与空气中的氧气反应,所以步骤⑦需要隔绝空气的环境,其原因是高温下空气中的氮气、氧气都可与镁或铍反应,从而降低产率;故答案为:高温下空气中的氮气、氧气都可与镁或铍反应,从而降低产率;
8
(1)提高浸取效率
(2)TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2·xH2O+H2SO4
(3)+4将Fe2+氧化为Fe3+
(4)3.2~3.7
(5)3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3↓+6H+灼烧
钛铁矿主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,还含有Mg、Si、Sc等元素,由流程可知,加浓硫酸酸浸后,滤渣1为二氧化硅或不溶性硅酸盐,水解发生TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2·xH2O+H2SO4,萃取时分离出Ti、Sc,洗钛分离出[TiO(H2O2)]2+,加NaOH反萃取后分离出Sc,与盐酸反应加草酸发生3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3↓+6H+,
(1)“酸浸”时升高温度或将钛铁矿粉碎可以增加其表面积,进而加快反应速率,提高浸取效率;
(2)“酸浸”后,Ti元素转化为TiOSO4,发生水解反应后生成TiO2·xH2O,据此可写出水解的化学方程式为TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2·xH2O+H2SO4;
(3)[TiO(H2O2)]2+中H2O2中O的化合价为-1价,另一个O的化合价为-2价,则Ti的化合价为+4价;H2O2有氧化性,故可将Fe2+氧化为Fe3+;
(4)TiO2+完全沉淀的pH为1.05,Fe3+恰好沉淀完全时,溶液中
(1)硅酸盐仪器包括玻璃仪器和陶瓷制品,过滤时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;玻璃棒的作用是引流,防止液体流到漏斗外面。
(2)二氧化硫有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能和碘反应从而使碘水和淀粉的混合液的蓝色褪去;二氧化硫和氯化钡溶液不发生反应,二氧化硫虽然和NaOH溶液反应,但生成物也是无色的,所以无明显现象,所以给出的四种试剂中能检验二氧化硫的是b和c。
(3)步骤Ⅱ加入碳酸盐的目的是除去铁铝,为了不引入新杂质,最好选用和最终产品相同的阳离子的碳酸盐,故应选择MnCO3。
(4)步骤IV中加入高锰酸钾的目的是将Mn2+氧化为最终产品MnO2,高锰酸钾的还原产物也是MnO2,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:
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(1)可以通过粉碎废料、搅拌、适当升温、增大碱液的浓度
来加快“碱溶”的速率,故答案为:粉碎废料、搅拌、适当升温、增大碱液的浓度等均可。
(图文来源网络,版权归原作所有)
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