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以固體廢鋅催化劑(主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)為原料制備鋅的工藝流程如圖:
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已知:①“浸取”時(shí)。ZnO、CuO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+、[Cu(NH34]2+進(jìn)入溶液;
②25℃時(shí),Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;
③深度除雜標(biāo)準(zhǔn):溶液中
n
雜質(zhì)離子
n
[
Z
n
N
H
3
4
2
+
]
≤2.0×10-6。
(1)“濾渣1”的主要成分為Mn(OH)2、SiO2
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(2)“深度除錳”是在堿性條件下將殘留的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,離子方程式為
Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2
NH
+
4
Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2
NH
+
4
。
(3)“深度除銅”時(shí),鋅的最終回收率、[除銅效果以反應(yīng)后溶液中銅鋅比
n
C
u
2
+
n
[
Z
n
N
H
3
4
2
+
]
表示]與“(NH42S加入量”[以
n
實(shí)際
n
理論
×100%表示]的關(guān)系曲線如圖所示。
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①當(dāng)(NH42S加入量≥100%時(shí),鋅的最終回收率下降的原因是
S2-+Zn(NH342+?ZnS↓+4NH3
S2-+Zn(NH342+?ZnS↓+4NH3
(用離子方程式表示),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
2.16×1014
2.16×1014
。{已知[Zn(NH34]2+的K穩(wěn)=
[
Z
n
N
H
3
4
2
+
]
c
Z
n
2
+
?
c
4
N
H
3
=2.9×109}
②“深度除銅”時(shí)(NH42S加入量最好應(yīng)選
C
C
(填字母)。
A.100%
B.110%
C.120%
D.130%
(4)ZnO存在多種晶體結(jié)構(gòu),其中纖鋅礦型和閃鋅礦型是最常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu),如圖為這兩種晶體的局部結(jié)構(gòu)。
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①圖a纖鋅礦型ZnO晶體中O2-的配位數(shù)為
4
4
。
②閃鋅礦型中Zn2+填入O2-所形成的“正四面體”空隙中,閃鋅礦晶胞中含有
8
8
個(gè)“正四面體”空隙。
③圖b閃鋅礦型晶胞密度為ρg?cm-3,則Zn2+與O2-的距離為
3
4
3
324
ρ
N
A
×
1
0
21
3
4
3
324
ρ
N
A
×
1
0
21
nm。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

【答案】Fe(OH)3;Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2H2O+2
NH
+
4
;S2-+Zn(NH342+?ZnS↓+4NH3;2.16×1014;C;4;8;
3
4
3
324
ρ
N
A
×
1
0
21
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:25引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.工業(yè)上以含鋅廢水(主要含 Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+)為原料,通過(guò)控制條件逐一除去雜質(zhì)制備氧化鋅的工藝流程如圖:
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    (1)氧化 1 是為了將 Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2除去,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)除鐵后得到的 Fe(OH)3  可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到多功能水處理劑K2FeO4,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (3)濾渣 2 的主要成分為
     
    (填化學(xué)式)
    (4)濾液中的主要溶質(zhì)可直接用作氮肥,其化學(xué)式是
     

    (5)氧化 2過(guò)程中需調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,若溶液中Cd2+的濃度為0.72mol?L-1,要求溶液中殘留鐵的濃度小于2.6×10-6 mol?L-1,則應(yīng)調(diào)節(jié) pH的范圍為
     
    .[已知:Ksp(Fe(OH)3)=2.6×10-39,Ksp(Cd(OH)2)=7.2×10-15]
    (6)碳化在 50℃進(jìn)行得到[ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O],碳化時(shí)所用 NH4HCO3 的實(shí)際用量為理論用量的 1.1 倍,主要原因是:使 Zn2+充分沉淀、
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:29引用:2難度:0.5
  • 2.自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2,還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示:
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    已知:①Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg0.28≈-0.6;
     當(dāng)溶液中的金屬離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol?L-1時(shí),視為該離子沉淀完全。
    回答下列問(wèn)題:
    (1)銅礦石粉化的目的是
     

    (2)濾渣Ⅰ的成分是
     
    (填化學(xué)式);膽礬的化學(xué)式為
     

    (3)試劑A選用H2O2溶液,觀察到氧化過(guò)程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多,其原因可能是
     
    。
    (4)方案二中,粉化后煅燒過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (5)加入的試劑B若為氧化銅,氧化銅參與反應(yīng)的離子方程式為
     

    (6)假設(shè)氧化后的溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值的范圍為
     

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:39引用:2難度:0.3
  • 3.“海綿鎳鋁催化劑”是一種多孔的鎳鋁合金,常用作有機(jī)催化劑.現(xiàn)以某粗鎳(含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì))為原料制取該催化劑,主要流程如圖
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    :25℃時(shí),以0.1mol/L金屬離子測(cè)定得到如表數(shù)據(jù):
    物質(zhì) CuS Cu(OH)2 Ni(OH)2 NiS Fe(OH)3
    Ksp 6×10-36 3×10-19
    pH 開(kāi)始沉淀 4.7 7.2 1.9
    沉淀完全 6.7 9.2 3.2
    根據(jù)信息回答:
    (1)步驟①常用熱濃硫酸進(jìn)行酸浸,寫(xiě)出酸浸時(shí)金屬鎳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (2)酸浸過(guò)程應(yīng)控制酸的濃度、溫度等條件,如圖是鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,溫度高于100℃時(shí),Ni2+浸出率降低的原因可能是
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)濾液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+,步驟②的連續(xù)操作過(guò)程需要先分離出鐵元素、銅元素,再制得鎳硫化合物.為達(dá)到此目的,應(yīng)先加NaOH將溶液調(diào)節(jié)至
     
    (填pH的取值范圍);再加_
     
    (選填最佳試劑的序號(hào)).當(dāng)溶液中Ni2+開(kāi)始形成NiS時(shí),c(Cu2+
     
    .(忽略溶液體積變化)
    A.硝酸        B.氨水      C.A12S3    D.H2S
    (4)步驟③生成的Ni(CO)4中碳的化合價(jià)與KCN中碳的化合價(jià)相同,則Ni(CO)4中Ni的化合價(jià)為
     
    ;工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO4,將制得的NiOOH熱分解后進(jìn)行還原得到Ni.ClO-在堿性條件下氧化Ni2+生成NiOOH的離子方程式為
     

    (5)步驟⑥的目的是降低鋁含量、獲得多孔狀的“海綿鎳鋁催化劑”,從而增強(qiáng)對(duì)氫氣的吸附性,步驟⑥的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:36引用:1難度:0.5
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