生成中三废的处理Word文档下载推荐.docx
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【答案】隔绝空气和水分2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O反应生成Cl2,污染环境沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作
2~3
次MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度H2SO4溶液,固体溶解,加入
Na2CO3,并控制溶液
pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于
100℃真空干燥
【解析】
分析:
本题以废旧锂离子正极材料锰酸锂的利用流程为载体,考查流程的分析、离子方程式的书写、基本实验操作、物质制备实验方案的设计。
“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物;
“沉淀1”加入NaOH将Mn(NO3)2转化成沉淀;
“沉淀2”加入Na2CO3与Li+形成Li2CO3沉淀。
(1)Li与空气中的O2和水反应。
(2)HNO3和H2O2的混合液将LiMn2O4还原为Mn(NO3)2,则H2O2被氧化成O2。
用盐酸代替HNO3和H2O2的混合液,盐酸的氧化产物为Cl2。
(3)洗涤的操作:
沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作2~3次。
(4)MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度。
(5)根据题目提供的试剂分析,制备MnCO3的原理为:
Mn(OH)2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,pH=7.7时开始形成Mn(OH)2沉淀,加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7;
根据MnCO3的物理性质和化学性质选择MnCO3分离提纯的方法。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是:
(4)将分析纯碳酸锂与MnO2按物质的量1:
4混合均匀升温到515℃时,开始有CO2产生,比预计的碳酸锂的分解温度低很多,可能的原因是:
MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度。
制备MnCO3的步骤为:
向Mn(OH)2中加入H2SO4,固体溶解转化为MnSO4溶液,向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7获得MnCO3沉淀;
由于“MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解”,所以为了减少MnCO3的氧化变质和分解、以及溶解损失,过滤分离出MnCO3后,用乙醇洗涤,在低于100℃真空干燥。
由Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤为:
向Mn(OH)2中边搅拌边加入H2SO4溶液,固体溶解,加入Na2CO3,并控制溶液pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于100℃真空干燥。
辽宁省抚顺市抚顺高中2019届高三化学模拟考试试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23S32Cl35.5K39
7.下列说法正确的是
A.高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分,它属于油脂
B.天然纤维、聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料
C.离子交换膜在工业上应用广泛,如在氯碱工业中使用的阴离子交换膜
D.国产大客机C919大规模使用先进的材料铝锂合金,该合金密度小,强度高
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4LCO和CO2的混合物中,含碳原子的数目为NA
B.14g分子式为C5H10的烃中,含有的碳碳双键的数目为0.2NA
C.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中,含铵根离子数目小于0.1NA
D.标准状况下2.24LCl2通入足量水中或NaOH溶液中,转移电子数目为0.1NA
10.依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。
其中装置正确且能达到相应实验目的是
A.①②③④B.①②③C.②③④D.②④
11.青出于蓝而胜于蓝,“青”指的是靛蓝,是人类使用历史悠久的染料之一,下列为传统制备靛蓝的过程:
下列说法不正确的是
A.靛蓝的分子式为C16H10N2O2
B.浸泡发酵过程发生的反应为取代反应
C.吲哚酚的苯环上的二氯代物有4种
D.1mol吲哚酚与H2加成时可消耗4molH2
12.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20,它们可以组成化学式为ZXY3W8的硅酸盐。
X3+与W2-具有相同的电子层结构,W、Z与X、Y的质子数之和相等。
下列判断正确的是
A.化合物ZXW2的水溶液呈碱性B.简单气态氢化物稳定性:
Y>
W
C.最高价氧化物对应水化物酸性:
X>
YD.简单离子半径:
Z
13.锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池,剖视图如图所示,一种非水的LiAlCl4的SOCl2溶液为电解液。
亚硫酸氯既是电解质,又是正极活性物质,其中碳电极区的电极反应式为2SOCl2+4e−=4Cl−+S+SO2↑,该电池工作时,下列说法错误的是
A.锂电极区发生的电极反应:
Li-e−=Li+
B.放电时发生的总反应:
4Li+2SOCl2=4LiCl+SO2↑+S
C.锂电极上的电势比碳电极上的低
D.若采用水溶液代替SOCl2溶液,电池总反应和效率均不变
二、非选择题:
本卷包括必考题和选考题两部分。
第26-28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35-36题为选考题,考生根据要求作答。
26.(14分)草酸亚铁晶体(FeC2O4·
2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。
某实验小组对其进行了一系列探究。
I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。
(1)气体产物成分的探究。
小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验:
①装置D的名称为__________。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为_____________→尾气处理装置(填仪器接口的字母编号)。
③实验前先通入一段时间N2,其目的为_____________。
④实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为_____________。
(2)固体产物成分的探究。
充分反应后,A处反应管中残留黑色固体。
查阅资料可知,黑色固体可能为Fe或FeO.小组成员设计实验证明了其成分只有FeO,其操作及现象为_____________。
(3)依据
(1)和
(2)结论,可知A处反应管中发生反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的步骤如下:
步骤1:
称取mg草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步骤2:
取上述溶液25.00mL,用cmol·
L−1KMnO4标准液滴定至终点,消耗标准液V1mL;
步骤3:
向反应后溶液中加入适量锌粉,充分反应后,加入适量稀H2SO4,再用cmol·
L−1KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗标准液V2mL。
(4)步骤3中加入锌粉的目的为_____________。
(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为_____________;
若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化,则测定结果将_____________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
27.(14分)燃煤及工业废气中的SO2是形成酸雨的主要原因,消除SO2是减少酸雨形成的有效方法。
完成下列问题:
(1)已知:
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)ΔH=﹣3412.0kJ·
mol−1
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=﹣25.0kJ·
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=﹣221.0kJ·
则2FeS2(s)+7O2(g)+3C(s)=2Fe(s)+3CO2(g)+4SO2(g)ΔH=_____kJ·
mol−1。
(2)碱性NaClO2溶液脱硫法
SO2与碱性NaClO2溶液反应的离子方程式为2SO2+ClO+4OH−⇌2SO+C1−+2H2O,已知pc=﹣lgc(SO2)。
在刚性容器中,将含SO2的废气通入碱性NaClO2溶液中,测得pc与温度的关系如图所示。
由图分析可知,该脱硫反应是_____反应(填“放热”或“吸热”);
若温度不变,增大压强,该脱硫反应的平衡常数K_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)燃料细菌脱硫法
①含FeS2的燃煤可用氧化亚铁硫杆菌(T.f)、氧化亚铁微螺菌(L.f)、氧化硫硫杆菌(T.t)进行脱硫,其脱硫过程如图所示:
已知:
脱硫总反应为:
FeS2+14Fe3++8H2O=2SO+15Fe2++16H+,
Ⅰ反应的化学方程式为:
FeS2+6Fe3++3H2O=S2O+7Fe2++6H+;
写出Ⅱ反应的化学方程式_____。
②在上述脱硫反应中,氧化亚铁硫杆菌(T.f)与Fe3+的形成过程可视为下图所示的原电池:
该细胞膜为_____(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
该电池的正极电极反应式为_____
_______________________。
该方法在高温下脱硫效率大大降低,原因是____________________。
28.(15分)氯化亚锡用途广泛,在无机工业中用作还原剂,在口腔护理行业中,二水氯化亚锡多用于防龋齿脱敏类牙膏中,以预防龋齿的发生。
某研究小组制取二水氯化亚锡工艺流程如下:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。
(1)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性气味,生成偏锡酸(H2SnO3