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智能化选矿 2024-09-30 20:28:03

金属材料考试题及答案(工业流程金属回收试题)

一、金属金属金属回收拆解需要办理什么证件

废旧物资回收单位管理办法

第一条本办法所称废旧物资回收经营,材料是考试指以流通为目的,收购或购进在社会生产和消费过程中产生的题及各种废品、废料、答案废弃物后,工业直接出售或经过挑选,流程整理等简单的回收行为。

回收品种主要以再生资源和可利用资源为主,试题如:废纸、金属金属废玻璃(瓶)、材料废旧塑料、考试废旧金属、题及废橡胶等,答案也包括居民的工业旧家电、旧家具等。

第二条市政府成立废旧物资回收利用管理工作协调小组,由分管副市长担任组长,小组成员由市政府办公室、市计委、文明办、创建办、规划局、建设局、国土局、公安局、工商局、国税局、地税局、城管局、环保局、供销社、贸易局、开发区、各乡镇组成。

设立废旧物资利用管理办公室,并与废金属管理办公室合署办公。管理办公室定期组织相关部门做经常性的检查整治,及时发现并处理存在的各种废旧物资回收中的问题。

扩展资料:

限制进口类可用作原料的废物:

1.列入《限制进口类可用作原料的废物目录》(第一批)的废物为冶炼钢铁所产生的熔渣、浮渣、氧化皮及其他废料、塑料的废碎料及下脚料、不锈钢废碎料、废汽车压件、以回收钢铁为主的废五金电器、沉积铜(泥铜)、以回收铜为主的废电机等。

以回收铝为主的废电线等(包括废电线、电缆、五金电器)、供拆卸的船舶及其他浮动结构体等,详见外经贸部、海关总署、国家质检总局、国家环保总局公告2001第41号;

2.列入《限制进口类可用作原料的废物目录》(第二批)的废物为甘蔗糖蜜、其他糖蜜、含五氧化二钒大于10%的矿灰及残渣,详见商务部、海关总署、国家质检总局、国家环保总局公告2003年第10号;

3.列入《限制进口类可用作原料的废物目录》(第三批)的废物为钨废碎料、镁废碎料、钛废碎料、新的未使用过的纺织材料制经分拣的碎织物等;新的未使用过的纺织材料制其他碎织物等,详见商务部、海关总署、质检总局、环保总局公告2004年第66号。

参考资料来源:百度百科-废旧物资管理规定

二、硫酸渣多金属综合回收循环经济模式可行性研究

银家沟硫铁矿为中原地区惟一大型多金属硫化矿床,硫铁矿储量4880.9万吨,并伴生有金、银、铜、铁等多种有益组分。硫铁矿是重要的化工原料矿产之一,是制作硫酸、硫磺的主要原料。而硫酸是化肥生产的主要原料,为此,开发硫铁矿资源对发展矿业循环经济,促进地区经济发展有重大意义。

一、背景分析

矿产资源是人类赖以生存和发展的重要基础原料。随着科学技术的不断进步和工业生产的持续发展,人类对矿产资源种类和数量的需求也必将日益增加。但矿产资源又是一种不可再生的资源,随着矿产资源的日益减少、环保要求的日渐严格,有价矿产资源的综合回收与利用即资源的循环利用就显得越来越重要,此方面的技术研究也备受世界各国政府与矿山企业的重视。

灵宝市金源矿业有限责任公司下辖的银家沟矿区是河南省惟一大型多金属硫铁矿床,共探明硫铁矿表内储量4880.9万吨,探明伴生矿产种类及储量为:铜金属量122434吨,金金属量2027千克,银金属量33515千克,与硫铁矿共生的矿产还有钼、铅、锌等,可利用硫铁矿资源较为丰富。

硫铁化工综合项目每年将产生 20.0万吨的硫酸渣,渣中含铜(1.11%)、金(0.49克/吨)、银(43克/吨)、铁(>60%)等有益组分,若不回收利用,将造成资源的极大浪费和环境的污染,地质部陕西地勘局堆浸中心对硫酸渣的综合回收做了大量试验,获得了较好的技术指标:铜浸出率 92.55%,置换率为 99.82%,锌浸出率 80.15%,金浸出率90.93%,银浸出率67.66%,且研究并提出了适宜该类型多金属硫化矿综合回收的选别工艺流程。该项目旨在通过焙烧—浸出等工艺方法,对硫铁矿焙烧渣中的金、银、铜、铁进行综合回收,实现资源利用的无废化,具有良好的经济效益和社会效益。

二、需求分析

(一)市场分析与社会需求

2002年底以来,黄金价格已经上涨了将近20%。在金价上涨之后,白银不断被投资投机者追捧,价格不断上涨。另一方面,随着经济的发展,白银制造产品的需求不断增加,据国外媒体报道,2003年全球制造业对白银的需求量已上升到24358吨,同时,白银的市场价格也平均上涨36%。随着国民经济的不断发展,首饰、银合金等领域对白银的稳定需求,将为国内白银市场的不断繁荣提供支持,白银工业发展空间广阔。

2004年国内铜价格水平同比上涨25%以上,2004年世界平均铜价超过了1.3美元/磅,同比上涨了60%,到了1995年以来的最高水平,主要由于铜需求量的增加和铜库存量的减少相关所致。另外,美元的大幅度贬值对铜价上扬起到助推作用,推动其价格不断上涨,分析人士指出,根据铜价出现的震荡上升趋势,铜价格仍将延续上涨行情。

随着国民经济的需求持续增长,钢铁产品需求持续高速增长,价格一路攀升,2004年我国钢产量达到2.72亿吨,占全球钢产量10.5亿吨的25.8%,钢、铁产量的增长速度分别达21.24%和22.53%,作为钢铁产品主要原料的铁矿石,成为最热门的产品。进口依存度从1991年的16%猛升到2004年的42%,预计2005年还需进口铁矿石2.43亿吨。引起进口铁矿石价格上扬71.5%,因此,最近,国务院决定利用有利条件,大力发展国内铁矿石产量,拉动国民经济持续、稳定的发展。

综上所述,金、银、铜、铁的市场前景广阔,产品畅销。

(二)生态改善

硫铁化工项目每年将产生大量的硫酸渣,这些硫酸渣若不及时综合利用,不仅堆存需要占用大量的场地,对当地的空气、水体都会造成污染。通过此项目,对硫酸渣进行综合回收,可实现资源的无废化,改善生态环境,提高企业经济效益,推动当地经济发展。

(三)经济发展

硫酸生产线及综合回收铜、金、银、铁投产后,即形成了采选、制酸、烧渣综合回收、磷肥生产为一体的产业链,年平均销售收入8354.64万元,年均利润总额4746.91万元,年均上缴所得税1566.48万元,年均税后利润3180.43万元。投资利润率83.81%,投资利税率103.02%。税后全部投资内部收益率65.09%,投资回收期2.6年(含建设期1年),财务净现值6247.88万元(基准收益率20%)。这对充分利用资源优势、经济优势和人才优势,提高经济效益,促进地区经济发展有重大意义。

三、方案设计

为了达到充分、合理、有效、环保、循环利用硫铁矿资源,工程的各个环节工艺流程分别优先如下:

(一)选矿部分

破碎流程为二段一闭路流程。磨矿浮选分为两个系列。选铜系列采用混合浮选流程,将含铜大于0.2%的矿石磨至-200目占65%,进行混合浮选,选出的铜硫精矿再经第二段磨矿分级后一粗一扫二精,实现铜硫分离。不选铜系列将含铜小于0.2%的矿石经一次磨矿磨至-200目占65%,再经一粗一精一扫浮选流程后得到硫精矿。

(二)硫铁化工

硫铁矿经富集成为含硫47%的硫精矿,经沸腾焙烧、酸洗净化、两转两吸(Ⅲ+Ⅱ)工艺制取98%的工业硫酸,作为磷铵原料,磷铵采取半水萃取、氨化喷浆造粒工艺。

(三)提铜工艺

铜精矿进入酸化焙烧炉进行焙烧,烧渣进入酸浸槽,经两段酸浸进入洗涤浓密机,经三次洗涤,浓密机溢流送到板框压滤机进一步净化进入萃取槽,铜液经萃取富集后,负载有机相经反萃进入电解槽,经电解沉积生产电解铜外售,再生有机相返回萃取槽,萃余液用石灰中和达标排放,废电解液返回反萃槽循环使用。浓密机底流即浸渣经脱水后进入调浆槽,用石灰调浆后进入氰化槽,贵液经锌粉置还后进行金、银冶炼分离,得金、银外售,氰化渣经洗涤、脱水后,外售做水泥原料。此流程中,铜、金的作业回收率90%以上,银回收率70%以上。

(四)余热发电流程

硫精粉在沸腾炉内950℃自燃,热量进入余热锅炉,再经汽轮机带动发电机进行发电,经近一年的正常运转,每吨硫精矿可发电200度,平均月发电160万度,自供满足生产外,余量可上网出售。

(五)球团工艺流程

硫酸铁渣、铁精粉、膨胀土按一定比例进行配料,然后进入链蓖机混匀烘干,再进入回转室在1200℃温度下焙烧,成团盘制球冷却。

硫铁矿多金属回收项目是在原生产系统上的技改项目,利用硫铁矿优先选铜,铜精矿湿法冶炼工艺流程,投资少,经济效益、社会效益、环境效益显著,该项目完成后,金源晨光化工有限责任公司的矿石资源得到充分利用,产品结构更加合理,抗风险能力进一步加强。

从烧渣中回收的金、银、铜、铁等有用组分,通过前面介绍的市场分析和社会需求可以看出,产品极具市场竞争力。灵宝市电量充足,硫酸厂有余热发电,电量可完全满足该项目的生产生活发电。

四、效益分析

该研究旨在对硫铁矿多金属资源进行综合回收,实现资源的无废化,符合国家提倡的全面协调提高矿产资源可持续发展能力,开发与节约使用资源,保护资源,提高资源利用效率和保护环境的产业政策,对区域经济的发展必将产生明显的作用。

该项目研究未实施前,销售硫铁矿(原矿)含硫32%~34%,销售价160元/吨,铁、铜等有价元素未回收利用,造成资源的浪费。该项目研究采用优先选铜流程,得5%~8%铜精矿,回收率60%~70%,选铜原矿进入提升搅拌槽用硫酸调浆,经一粗一精一扫浮选得硫品位47%的硫精矿,硫回收率90%。

(1)产品销售收入:15114万元

电解铜:840吨×6.5万元/吨=5460万元

金:30千克×12万元/千克=360万元

银:700千克×1200元/千克=84万元

硫酸:13万吨×250元/吨=3250万元

硫酸烧渣:7万吨×400元/吨=2800万元

余热发电:2000万度×0.58元/度=1160万元

铁精粉:8万吨×250元/吨=2000万元

(2)成本费用:8048万元

采矿费用:75元/吨×20万吨=1500万元

选矿费用:60元/吨×20万吨=1200万元

制酸和发电:300元/吨×10万吨=3000万元

湿法冶炼:7000元/吨×840吨=588万元

铁精粉:8万吨×220元/吨=1760万元

(3)利税:7066万元

(4)税金:7066×17%=1201.2万元

五、结论

硫酸渣不是废物,而是一种有价值的二次资源,从中可回收有色金属和贵金属,含量丰富的铁更是有利用价值,可直接作为炼铁原料,基本做到了无废生产。硫酸渣的综合利用循环经济模式的发展,既有经济效益,又有社会效益,符合国家的资源政策,利国利民,应用前景广阔。

三、求高一化学金属试题!

【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是()

①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红;②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应;③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧;④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用锡箔包住,在锡箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等。

A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③④

[解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红,而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H+的反应,所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气,尽管温度高且反应放热,因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大,浮在水面上时,就有部分钠被氧气氧化,而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化,所以与水反应的钠质量不相等,两者放出氢气的质量也不相等。

[答案]D

【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:。

(2)填写表中空格:(请在答题卡上填空)

仪器加入试剂加入该试剂的目的

B饱和NaHCO3溶液

C

D

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:。

(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:。

[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂,必须验证实验产物是O2,故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置,B、D是除杂装置,C是反应装置,E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有:HCl和水,但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应,故水不必除去。试管F中收集满气体后,下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出,然后用带火星的木条伸入管口进行检验,但是取出F前,应将装置A中的反应停止。

[答案](1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

(2)B饱和NaHCO3除CO2中的HCl

C Na2O2粉末反应物

D NaOH溶液除去未反应的CO2

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(4)将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。

[方法技巧]做实验首先确立实验目的,确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去,从而认为装置是干燥装置,D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。

【例1】(2010安徽卷)将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)

①Na2O1②Na2O③Na2CO3④NaCl

A.①>②>③>④ B.①>②>④>③

C.①=②>③>④ D.①=②>③=④

答案:A

解析:①②溶于水,溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。

【例2】(2010上海卷)将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

答案:C

解析:此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,分析图像,可知选C。

易错警示:解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的,首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

【例3】(2009全国卷Ⅰ11)为了检验某含有杂质的样品的纯度,现将克样品加热,其质量变为 g,,则该样品的纯度(质量分数)是()

A. B.

C. D.

答案 A

解析 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O m(减少)

2×84 106 62

x(w1- w2)

解得x=,将其带入下式可得: w(Na2CO3)=(w1- x)/W1=,

A项正确。

【例1】(2010全国2)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成

B.将SO2通入溶液可生成沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2¬¬O,直接取材于第一册课本第二章第三节; B错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就有可能出错!

【例2】(2010重庆卷)下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的H2SO4

B.Agl胶体在电场中自由运动

C.K与水反应比Li与水反应剧烈

D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3

8.答案C

【解析】本题考察物质的性质。A项,铝与热的浓硫酸反应,错误。B项,AgL胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C项,K比Li活泼,故与水反应剧烈,正确。D项,P与过量的反应,应生成,错误。

【误区警示】铝在冷、热中发生钝化,但是加热则可以发生反应,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。

【例3】(2010安徽卷)(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为。

(2)第③步反应的离子方程式是。

(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:

、。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol•L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。

答案:(1)Al(OH)3

(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O

(3)漏斗玻璃棒烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等

(4)5.3

解析:第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。

第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。

【例4】(2010重庆卷,26)(15分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数).

(1)元素在周期表中位置是,其原子结构示意图.

(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为,D的沸点比A与形成的化合物E的沸点.

(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:

P+ FeO+ CaO+ Fe

(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.则金属M为______;检测的方法是_____(用离子方程式表达).

(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的,最多能得到 g.

答案(5分)

(1)第四周期第ⅡA族,

(2),高

(3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe

(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

(5)1.1

【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。(2)最活泼的金属为:F,为离子化合物,为分子晶体,故的沸点高。(3)P从0价升至+5价,从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2,前配5.(4)有颜色变化可知,红褐色为,与KSCN变血红色。(5)与中只有与水能反应生成,由~得,n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。

【例5】(2010江苏卷)(12分)正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

(1)橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过、与溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时,不将和溶液直接混合的原因是。

②共沉淀反应的化学方程式为。

③高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的的导电性能外,还能。

(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中,被氧化成,在溶解过程中反应的化学方程式为。

②在空气中加热时,固体残留率随温度的变化

如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全

脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为。(填化学式);

在350~400℃范围内,剩余固体的成分为。(填化学式)。

【答案】

(1)

①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)

②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O

③与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

(2)

②、

【解析】本题考察的知识比较散,涉及到能源利用,物质性质、化工流程分析,图表分析,覆盖面比较广。(1)①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化;②根据题给的信息,发生的反应为(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化,在变化过程中,Co的质量没有变,通过题给数据看,在10000C是Co(OH)2完全分解,则产物CoO,在350-4000C时,固体的质量在89.25%-86.38%之间,可以通过极点进行分析,在2920C,n(Cr)n(O)=100/93:(89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93:(86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4,所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4

【例6】(2009浙江卷,12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为:

Li+2Li

下列说法不a正确的是()

A.放电时,负极的电极反应式:Li-e=Li

B.充电时,Li既发生氧化反应又发生还原反应

C.该电池不能用水溶液作为电解质

D.放电过程中Li向负极移动

答案 D

解析 A项,Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,正确;

B项,反应逆向进行时,反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;

C项,由于Li可以与水反应,故应为非水材料,正确;

D项,原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错。

【例1】(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是

A.将铜屑加入溶液中:

B.将磁性氧化铁溶于盐酸:

C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:

D.将铁粉加入稀硫酸中:

【解析】A正确,符合3个守恒;B错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确应该为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;D错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2;

【答案】A

【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法!

【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了,本题出得太没有创意了,如D这是个重现率很高的的经典错误,考生绝对做过原题!B项也见得多,一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸,有些专家多次指出,磁性氧化铁不溶于任何酸,这样的典型错误在高考题中再次出现,这道题就没什么意思了!A直接取材于课本第二册,C选项,考生也绝对做过,都是太常见不过了!

【例2】(2010上海卷)由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是

A.4:3 B.3:2 C.3:1 D.2:l

答案:BC

解析:此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应,可知当Fe2O3+Fe=3FeO时,反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为:3:2;当发生反应:Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时,反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为:1:2;当两反应均存在时,FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间,故BC可能。

知识归纳:极端假设法是指根据已知的条件,把复杂问题假设为处于理想的极端状态,站在极端的角度去分析、考虑问题,使其因果关系显得十分明显、简单,从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端,首先确定两个极端,然后确定范围,最后选择。

【例3】(2010福建卷)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:

[探究一]

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。

(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml.浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的,应先用选填序号)。

a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性溶液

②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:

然后加入足量溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中的体积分数为。

[探究二]

分析上述实验中体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是。

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。

(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。

a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间

(6)如果气体Y中含有,预计实验现象应是。

(7)若要测定限定体积气体Y中的含量(标准状况下约有28ml),除可用测量体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由。

解析:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行

(2)+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别

(3)A除去,B可以检验A中是否完全除去

(4)

(5)Q为,他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在;选择d,Q被碱石灰吸收

(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝

(7)中学阶段的质量称量选择托盘天平,分度值0.1g,无法精确称量出差量。

答案:

(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)

(2)①d②66.7%(或其他合理答案)

(3)检验是否除尽

(4)

(5)c

(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝

(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量

可,用分析天平称量D或E的差量

【例4】(2010四川理综卷)(16分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

请回答下列问题:硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

(1)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_________________________、____________________。

(2)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。

答案:(1)或

(2)

(3)加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低浓度促进钛盐水解

(4)

解析:本题属于化工生产流程题。(1)考查酸的通性,可以与金属氧化物反应,又知道TI的化合价,可以写出化学方程式。(2)加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子。除此外,铁粉还可以与溶液中的H+反应、(3)考查了影响盐类水解的因素。(4)考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁,根据开始加入A为2a×103mol加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为4a×103mol,后来又加入12b×103mol的A,和2c×103mol的铁。根据电荷守恒,溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为2a×103mol,。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(2a+12b)×103mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为8b×103mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c)×103mol,n Fe2O3=(a+2b+c)×103mol,计算得mFe2O3= kg.

【例5】(2009广东理科基础,25)钢铁生锈过程发生如下反应:

①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;

②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;

③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。

下列说法正确的是()

A.反应①、②中电子转移数目相等

B.反应①中氧化剂是氧气和水

C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

答案 A

解析①②反应中消耗O2的量相等,两个反应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的,A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变,故不作氧化剂,B项错;铜和钢构成原电池,腐蚀速度加快,C项错;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错。

【例1】(2010全国卷1)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成

B.将SO2通入溶液可生成沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2¬¬O,直接取材于第一册课本第二章第三节; B错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就有可能出错!

【例2】(2009广东化学10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是()

A.锡青铜的熔点比纯铜高

B.在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用

C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程

答案 BC

解析锡青铜属于合金,根据合金的特性,熔点比任何一种纯金属的低判断A错;由于锡比铜活泼,故在发生电化学腐蚀时,锡失电子保护铜,B正确;潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率,C正确;电化学腐蚀过程实质是有电子的转移,属于化学反应过程,D错。

【例3】(2010浙江卷,27)(15分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:

相关信息如下:

①[Cu(NH3)4]SO4•H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:

[Cu(NH3)4]SO4•H2O=[Cu(NH3)4]2+++H2O

[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3

②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4•H2O在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:

请根据以下信息回答下列问题:图3

(1)方案1的实验步骤为:

a.加热蒸发 b.冷却结晶 c.抽滤 d.洗涤 e.干燥

①步骤1的抽滤装置如图3所示,该装置中的错误之处是;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先,然后。

②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有杂质,产生该杂质的原因是。

(2)方案2的实验步骤为:

a.向溶液C中加入适量,b.,c.洗涤,d.干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是。

A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醇和水的混合液 D.饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是。

试题解析:

本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似。综合考察了过滤、抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理。

(1)①漏斗口斜面反转才正确;先断开漏斗与安全瓶的连接,然后关闭水龙头。

②含有CuSO4晶体杂质;加热蒸发时促进了[Cu(NH3)4]2+电离产生Cu2+。和[Cu(NH3)4]SO4•H2O电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出CuSO4晶体杂质。

(2)a.向溶液C中加入适量(NH4)2SO4,目的:促使NH3+H2O NH3H2O NH4++OH

向生成更多NH3的方向移动,抑制[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3。b.过滤。只要一般的过滤就可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。

②因[Cu(NH3)4]SO4•H2O在水溶液中可以完全电离,故,选择的洗涤剂为A.乙醇。

③加热干燥可以导致失去结晶水。

教与学提示:

实验、化学平衡移动、结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的。在高考复习的教学中尽量还原、复原课本实验,尽量将课本实验综合化是重要的复习思路。

参考资料:溶剂萃取