专练
1.明代《天工开物》记载了“火法”炼锌方法:“炉甘石(碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,…,发火煅红,…,毁罐取出,即倭铅也”。现代工业开发了用NH3—NH4Cl水溶液浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO、Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。
已知浸出液含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、AsCl52-。
(1)《天工开物》记载的炼锌方法要求罐体用泥封严,目的是___________。
(2)滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。一段时间内锌浸出率与温度的关系如图所示,分析出现该现象的原因___________。
(3)“氧化除杂”的目的是将AsCl52-转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去,溶液始终接近中性,该反应的离子方程式是___________。
(4)“电解”含[Zn(NH3)4]2+的溶液,阴极电极反应式是___________。阳极区产生一种无色无味的气体,将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,无明显现象,该气体是___________(填化学式)。
(5)ZnCl2溶液在T1℃水解可得某碱式盐,取11.38g该碱式盐,T2℃完全水解后并煅烧,可得纯氧化锌8.1g。则该碱式盐的化学式为___________。
2.一种从电解铜的阳极泥中(主要含Se、Te及Cu的化合物,含有少量Au、Ag单质)回收硒、碲的工艺流程如图所示:
已知:
①铜的阳极泥化学成分(其他元素不考虑):
②亚碲酸(H2TeO3)为二元弱酸,在水中溶解度较小。
回答下列问题:
(1)Te元素在周期表中处于第五周期ⅥA族,亚碲酸中碲的化合价为___________。
(3)“硒、碲分离”时,需要进行的操作是___________,溶液中硒、碲浓度比值随pH的变化如图所示,则pH应调至___________左右。
(4)写出“还原1”的离子方程式:___________。
(5)还原2反应后的溶液过滤得到粗Se,粗Se中Se的含量可以用如下方法测定:
①Se+2H2SO4(浓)=2SO2个+SeO2+2H2O
②SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O
③I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
用淀粉溶液作指示剂,Na2S2O3滴定反应②中生成的I2来测定Se的含量。
若从g铜的阳极泥中回收得到ag粗Se,每次准确称取0.0lag粗Se进行实验,重复三次实验,平均消耗0.0mol·L-1Na2S2O3溶液的体积为22.10mL,滴定终点的现象是___________,Se的回收率为___________。(结果保留3位有效数字,
3.二氧化硫是一种危害严重的大气污染物,烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图所示:
某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。
(1)根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,下列措施正确的是______(填字母)。
A.降低通入含硫烟气的温度B.减小通入含硫烟气的流速
C.减少天然海水的进入量D.在天然海水中加入生石灰
(2)天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3,利用空气中的氧气将其氧化,写出该反应的离子方程式:______。
(3)该小组采用如图装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设烟气中其余组分不能与水反应且不溶于水,实验在标准状况下进行):
上述装置连接的正确顺序是:原料气→______→______→______→______→______。(填接口字母)
4.常温常压酸浸全湿法从氧化镍矿中提取镍的工艺有安全性好、能耗低、浸出时短、生产成本低等优点,以某氧化镍矿石(NiO,含有的杂质为SiO2、以及Fe、Zn、Mg、Ca等元素的氢氧化物、氧化物或硅酸盐)为原料,生产流程如下:
已知:(1)相关金属离子[Co(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
(3)锌的萃取过程反应为:
萃取:2RNa+Zn2+=R2Zn+2Na+
反萃取:R2Zn+2H+=2RH+Zn2+
回答以下问题:
(1)矿石需要先经过研磨成浆,其原因是___________。
(2)依据下列图像1、2,选择合适的实验条件,硫酸浓度为___________,浸出矿浆液固比___________。
(3)滤渣1的主要成分为___________;加入NaF的作用是___________。
(4)沉锌的过程会生成碱式盐,写出沉锌的离子方程式:___________。
(5)电解硫酸镍溶液制备单质镍的化学反应方程式为___________;沉积镍后的电解液可返回___________(填操作单元的名称)继续使用。
6.铜质电路板可采用酸性蚀刻与碱性蚀刻两种方法,将二者的废液混合可实现回收再利用,其主要流程如图:
已知:①水合肼N2H4·H2O具有强还原性,易被氧化为N2。②Cu2++4NH3Cu(NH3)42+
(1)蚀刻
①将酸性蚀刻铜的离子方程式补充完整:Cu+H2O2+_______+_______=CuCl42-+_______
___________
②关于蚀刻的下列说法正确的是_______。
A.碱性蚀刻和酸性蚀刻分别利用了O2、H2O2的氧化性
B.酸性蚀刻时盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用H2O2、H2SO4、NaCl也可以使Cu溶解
(2)滤液1的pH约为5,其中除少量Cu2+外,还大量存在的离子是_______。
(3)除铜
①利用水合肼N2H4·H2O还原Cu2+的离子方程式是。
②已知该反应瞬间完成,滤渣成分只有Cu。测得铜去除率、水合肼还原能力随溶液pH的变化情况如图所示。由图可知,随溶液pH增大,铜去除率先增加后减小,结合图给信息和已知信息分析其原因:_______。