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【題目】粉煤灰的綜合利既有利于節約資源又有利于保護環境。某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的鋁、鐵分離工藝流程如下:

(1)①“酸浸”時Al2O3發生反應的離子方程式為______

②當硫酸質量分數大于50%,金屬氧化物浸出率明顯下降。其原因是______

(2)有關金屬離子以氫氧化物沉淀時離子濃度隨pH變化如圖所示。若浸出液不經還原直接與氨水混合,鋁、鐵元素分離效果較差的原因是______

(3)沉鋁后所得FeSO4溶液可用于煙氣中NO吸收,其原理為Fe2++2NO[Fe(NO)2]2+,煙氣中O2的體積分數對NO吸收率的影響如圖所示。

①為提高煙氣中NO 的吸收率,可采取的措施有______(答一條,并說明理由)。

②“再生”過程中,[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下與C6H12O6發生反應的離子方程式為______

(4)Al(OH)3經過一系列反應可獲得粗鋁,利用熔融狀態下物質密度不同,通過三層液電解精煉法可由粗鋁獲得高純鋁(裝置如圖所示)。

①該裝置工作時,電極A作______極。

②熔融粗鋁時加入銅的作用是______

【答案】 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 生成的CaSO4覆蓋在固體反應物表面,阻止鐵、鋁氧化物的溶解 Fe3+完全沉淀與Al3+開始沉淀的pH相近 增大FeSO4溶液濃度,有利于吸收NO的平衡向正反應方向移動或增大氧氣含量,有利于NO與O2、H2O反應轉化為HNO3等被吸收或減緩通入氣體的速率,增大氣液接觸時間 C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+6Fe2++ 6N2↑+ 6CO2↑+6H2O 增大陽極熔融物的密度

【解析】(1)酸浸粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3)中的Al2O3、Fe2O3、CaCO3被硫酸溶解,其中Al2O3發生反應的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;

②硫酸鈣微溶于水。當硫酸質量分數大于50%,生成的硫酸鈣覆蓋在固體反應物表面,阻止鐵、鋁氧化物的溶解,使得金屬氧化物浸出率明顯下降,故答案為:生成的CaSO4覆蓋在固體反應物表面,阻止鐵、鋁氧化物的溶解

(2)根據金屬離子以氫氧化物沉淀時離子濃度隨pH變化圖像,Fe3+完全沉淀與Al3+開始沉淀的pH相近,導致浸出液不經還原直接與氨水混合,鋁、鐵元素分離效果較差,故答案為:Fe3+完全沉淀與Al3+開始沉淀的pH相近

(3)①FeSO4溶液吸收NO的原理為Fe2++2NO[Fe(NO)2]2+,為提高煙氣中NO 的吸收率,可采取的措施有增大FeSO4溶液濃度,有利于吸收NO的平衡向正反應方向移動根據煙氣中O2的體積分數對NO吸收率的影響圖像,可以增大氧氣含量,有利于NOO2、H2O反應轉化為HNO3等被吸收,也可以減緩通入氣體的速率,增大氣液接觸時間,故答案為:增大FeSO4溶液濃度,有利于吸收NO的平衡向正反應方向移動或增大氧氣含量,有利于NOO2、H2O反應轉化為HNO3等被吸收或減緩通入氣體的速率,增大氣液接觸時間

再生過程中,[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下與C6H12O6發生反應生成二氧化碳和氮氣,反應的離子方程式為C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+6Fe2++ 6N2↑+ 6CO2↑+6H2O,故答案為:C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+6Fe2++ 6N2↑+ 6CO2↑+6H2O;

(4)①根據電解目的,要將粗鋁通過電解得到高純鋁,需要將粗鋁作陽極,高純鋁作陰極,該裝置工作時,電極A作陰極,故答案為:陰;

②熔融粗鋁時加入銅可以增大陽極熔融物的密度,使之在最下層,故答案為:增大陽極熔融物的密度

練習冊系列答案
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【題目】P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途,回答下列問題。

(1)基態 Cl原子核外電子占有的原子軌道數為______個,P、S、Cl的第一電離能由大到小順序為______

(2)SCl2分子中的中心原子雜化軌道類型是______,該分子構型為______

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(4)已知MgONiO的晶體結構(如圖1)相同,其中Mg2+Ni2+的離子半徑分別為66pm69pm。則熔點:MgO______NiO(填“>”、“<”“=”),理由是______

(5)NiO晶胞中離子坐標參數A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標參數為______

(6)一定溫度下,NiO晶體可以自發地分散并形成單分子層,可以認為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如圖2),已知O2-的半徑為a m,每平方米面積上分散的該晶體的質量為______g。(用a、NA表示)

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A. 丙烯分子所有原子均在同一平面上

B. 向溴水中分別通入乙烯加入苯,都能觀察到溴水褪色現象,但原因不同

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D. 芳香烴 的一氯代物都只有2

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【題目】某化學興趣小組利用如圖裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗,并檢驗產物的性質,請回答下列問題:

(1)A裝置的作用是____________,燒瓶底部放碎瓷片的作用是_________________________

(2)裝置B中發生反應的化學方程式是____________________________________,該反應中氧化劑是__________,氧化產物是__________________

(3)D的作用是__________________________________

(4)E中的實驗現象是____________________________

(5)A、B兩個裝置中應先點燃________________處的酒精(噴)燈,點燃E處酒精燈之前應進行的操作是________________

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【題目】化學學科中的平衡理論主要包括: 化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:

1在體積為3L 的密閉容器中,CO H2 在一定條件下反應生成甲醇(圖2):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。升高溫度,K____(增大減小不變”)

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3生活中明礬常作凈水劑,其凈水的原理是_______ (用離子方程式表示)

4Cr2O72-的廢水毒性較大,某工廠廢水中含5.0×10-3mol/L Cr2O72-。為了使廢水的排放達標,進行如下處理:

常溫下若處理后的廢水中c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L,則處理后的廢水的pH=_______{Ksp[Cr(OH) 3] =6.0×10-31}

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(1)常溫下含碳量最高的氣態烴是________(填字母)。

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【題目】常溫下下列物質中不能和水反應的是(  )
A.NH3
B.SO2
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