高三化学课时基础综合复习检测50.doc
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4、)x(OH)62x溶液,并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为_;滤渣的主要成分为_(填化学式)。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6 2x。滤渣的主要成分为_(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低, 其原因是_(用离子方程式表示)。 (3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是_;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析(1)酸浸时粉煤灰中Al2O3与H2SO4反应生成可溶性Al2
5、(SO4)3,SiO2不与H2SO4反应,过滤,滤渣是SiO2。(2)加CaCO3调节pH,CaCO3与H反应生成Ca2,Ca2遇SO生成CaSO4沉淀(滤渣)。若溶液pH偏高,即碱性偏强,则部分Al3生成沉淀Al(OH)3而导致溶液中铝元素的含量降低。其反应可以理解为:反应物有Al2(SO4)3、CaCO3,Al3水解生成Al(OH)3,溶液显酸性,促进CaCO3溶解生成Ca2和CO2,Ca2再和溶液中的SO结合成CaSO4沉淀,由此可写出其反应的离子方程式。(3)溶液中的SO具有较强的还原性,易被氧化生成SO从而导致完全分解放出的SO2量小于吸收的SO2量。碱式硫酸铝溶液吸收SO2,可以理
6、解为2OHSO2=SOH2O,相当于碱式硫酸铝转化为Al2(SO4)3和Al2(SO3)3,加热又促进了Al2(SO3)3的水解(SO与Al3水解相互促进)放出SO2,进而又转化为碱式硫酸铝,但在加热的过程中由于部分SO被氧化成SO留在溶液,代替了碱式硫酸铝中OH,所以使碱式硫酸铝中x不断增大,则c(OH)减小,pH减小。答案(1)Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2OSiO2(2)CaSO43CaCO32Al33SO3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2(3)溶液中的部分SO被氧化成SO减小2(2014广东理综,32)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.
7、8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3 (3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:(注:SiCl4的沸点为57.6 ,金属氯化物的沸点均高于150 )(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_。 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体中的碳氧化物主要为_,由气体中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。(3)步骤为:搅拌、_、所得溶液中的阴离子有_。 (4)由溶液生成沉淀的总反应的离子方程式为_,100 kg初级石墨最多可获得的质量为_kg。 (5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注。解析
8、(1)向反应器中通入Cl2前,通一段时间N2的主要目的是排净反应器中的空气,作为保护气,防止石墨在高温下被氧化。(2)初级石墨中的氧化物杂质主要是SiO2、Al2O3、Fe2O3和MgO,经高温反应后,均转变为相应的氯化物,则氧元素与碳(过量)在高温下结合为CO,故气体中的碳氧化物主要为CO,80 冷凝气体,由于SiCl4的沸点为57.6 ,金属氯化物的沸点均高于150 ,故气体为SiCl4。SiCl4与NaOH溶液反应得到Na2SiO3、NaCl和H2O,其化学方程方式为SiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O。(3)由(2)知,固体为AlCl3、FeCl3、MgCl2,加入过
9、量NaOH溶液,Al3转变为AlO,而Fe3、Mg2转化为Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀,故步骤为:搅拌、过滤,所得溶液中的阴离子有AlO、OH、Cl。(4)溶液中加入乙酸乙酯,消耗了OH,促进AlO的水解,最终转化为Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为CH3COOCH2CH3AlO2H2OAl(OH)3CH3COOCH3CH2OH,100 kg石墨中含Al2O3为5.1 kg,根据原子守恒Al(OH)3的质量为278 gmol17 800 g7.8 kg。答案(1)排出装置中的氧气,防止初级石墨被氧化(2)COSiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O(3)过滤OH、AlO
10、和Cl(4)CH3COOCH2CH3AlO2H2OAl(OH)3CH3COOCH3CH2OH7.8(5)3(2014长沙模拟)三氧化二镍主要用作陶瓷、玻璃、搪瓷等的着色颜料,也经常用于制造镍电池。现欲利用以下工艺流程回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)以生产Ni2O3(部分条件未给出)。(1)NiOOH中,Ni元素的化合价为_价。(2)“浸出渣”含有三种主要成分:CaSO42H2O、Ni(OH)2、物质a,其中“物质a”为_。(3)工艺流程中“副产品”的化学式为_,酸浸过滤所得的滤液中通入H2S发生的氧化还原反应的离子方程式为_。(4)已知有关氢氧
11、化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.77.7,静置,过滤。请对该实验方案进行评价:_(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请说明如何改正)。解析(1)NiOOH中,O元素的化合价为2价,H元素的化合价为1价,则Ni元素的化合价为3价;(2)含镍催化剂中含有BaO,因此加入稀硫酸肯定会生成BaSO4沉淀;(3)工艺流程中“副产品”是由CuS经灼烧、硫酸酸浸、结晶转化得
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