【題目】錫酸鈉晶體(Na2SnO33H2O2)在染料工業(yè)用作媒染劑。以錫渣廢料(主要成分是SnO,還含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)為原料,制備錫酸鈉晶體的工藝流程圖如圖:
已知:水碎液中溶質(zhì)的主要成分為Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3。
(1)“堿溶”時(shí),SnO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)工業(yè)上制備錫酸鈉晶體(Na2SnO33H2O)時(shí),會(huì)將“水碎渣”再次水洗,其目的是___。
(3) “除Sb”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(4) “除Te”過(guò)程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___,該過(guò)程中反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對(duì)Te的脫除率的影響關(guān)系如圖,則70℃后隨溫度升高Te的脫除率下降的原因可能是___;“除Te”的最優(yōu)反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度分別為___、___。
(5)已知錫酸鈉的溶解度一般隨著溫度的升高而升高,則在“濃縮、結(jié)晶”時(shí),加入NaOH的原因是___。
【答案】2SnO+O2+4NaOH==2Na2SnO3+2H2O 洗去水碎渣表面附著的錫酸鈉,從而提高錫酸鈉的產(chǎn)量 4+ 5Sn+H2O==4Sb+5+2OH- 1:1 H2O2受熱分解 60min 70℃ 在NaOH存在的環(huán)境中,錫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而降低,從而有利于錫酸鈉的結(jié)晶析出
【解析】
錫渣廢料(主要成分是SnO,還含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)在通入空氣的情況下用NaOH堿溶,生成溶質(zhì)的主要成分為Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3的水碎液,由后續(xù)操作可以看出,只有Fe的氧化物未溶解,所以Fe的氧化物就成為水碎渣;往水碎液中加入Ba(OH)2、Na2S,Na3AsO4、Na2PbO2分別轉(zhuǎn)化為Ba3(AsO4)2、PbS沉淀;過(guò)濾后所得濾液中加入Sn粒,Na3SbO4轉(zhuǎn)化為Sb,而Sn轉(zhuǎn)化為Na2SnO3;過(guò)濾后濾液中加入H2O2,Na2TeO3被氧化為Na2TeO4沉淀;過(guò)濾后所得濾液經(jīng)濃縮、結(jié)晶,加入NaOH,使Na2SnO3結(jié)晶析出,表明NaOH能降低Na2SnO3的溶解度,有利于Na2SnO3結(jié)晶析出。
(1)“堿溶”時(shí),SnO被空氣中的O2在NaOH存在的環(huán)境中氧化為Na2SnO3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SnO+O2+4NaOH==2Na2SnO3+2H2O;
(2)工業(yè)上制備錫酸鈉晶體(Na2SnO33H2O)時(shí),為提高所得產(chǎn)品的產(chǎn)量,會(huì)將“水碎渣”再次水洗,其目的是洗去水碎渣表面附著的錫酸鈉,從而提高錫酸鈉的產(chǎn)量;
(3)“除Sb”時(shí),Na3SbO4與Sn在水溶液中發(fā)生反應(yīng)生成Sb和Na2SnO3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4+ 5Sn+H2O==4Sb+5+2OH-;
(4)“除Te”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2TeO3+H2O2=Na2TeO4↓+H2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1;從圖中可以看出,70℃后隨溫度升高Te的脫除率下降,則主要是H2O2熱分解造成的,原因可能是H2O2受熱分解;從圖中可以看出,“除Te”的最優(yōu)反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度分別為60min、70℃;
(5)加入的NaOH未參與反應(yīng),則必是影響錫酸鈉的溶解度,所以在“濃縮、結(jié)晶”時(shí),加入NaOH的原因是在NaOH存在的環(huán)境中,錫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而降低,從而有利于錫酸鈉的結(jié)晶析出。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的是( )
A. Mg和Al的總質(zhì)量為9g
B. 最初20mLNaOH溶液用于中和過(guò)量的稀硫酸
C. NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為5mol·L-1
D. 生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲烷燃燒時(shí)的能量變化如圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.圖1中反應(yīng)為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=+890.3kJ/mol
B.圖2中反應(yīng)為:CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) H=﹣607.3kJ/mol
C.由圖可以推得:CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=﹣283kJ/mol
D.由圖可以推知:等物質(zhì)的量的CO2和CO,CO2具有的能量高
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求完成下列問(wèn)題。
(1)寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:
H2SO4:___ Ba(OH)2:____
Al2(SO4)3:___ NaHSO4:______
NaHCO3:___
(2)根據(jù)反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,回答下列問(wèn)題:
①用“雙線橋法”標(biāo)出下列氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移情況。___。
②還原劑是___,氧化產(chǎn)物是___。
③氧化劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___。當(dāng)生成2mol的NO2時(shí),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液可能含OH-、SO42-、HCO3-、Cl-、Ba2+和Na+。探究小組為了確定該溶液中離子的組成,取該溶液100mL進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)填寫下表空格
實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | 判斷理由 | |
步驟一 | 加入過(guò)量HCl溶液,有氣泡產(chǎn)生; | 肯定有___、肯定無(wú)___。 | HCO3-與OH-不共存 |
步驟二 | 步驟一中得到標(biāo)況下的氣體22.4L; | HCO3-的物質(zhì)的量濃度為___mol/L | C元素守恒 |
步驟三 | 向上述濾液中加足量Ba(NO3)2溶液,經(jīng)過(guò)濾得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀。 | 肯定有___、___;肯定無(wú)___。 | 溶液顯電中性;SO42-與Ba2+不共存會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。 |
(2)步驟三過(guò)濾所需玻璃儀器有:燒杯、___、___。
(3)步驟一產(chǎn)生氣泡的離子方程式為___,步驟三生成沉淀的離子方程式為:___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】今有0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液300mL, 0.1 mol·L-1MgSO4溶液200mL和0.1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液100mL,這三種溶液中硫酸根離子物質(zhì)的量之比是
A. 1︰1︰3 B. 1︰1︰1 C. 3︰2︰1 D. 3︰2︰3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:
下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 自然界中存在大量的單質(zhì)硅
B. 步驟電弧爐中的化學(xué)方程式為SiO2+CSi+CO2↑
C. 二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng),而硅不能與氫氟酸反應(yīng)
D. SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6 ℃),通過(guò)蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)二硫酸鈉(Na2S2O8)也叫高硫酸鈉,可用于廢氣處理及有害物質(zhì)氧化降解.用(NH4)2S2O8溶液和一定濃度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶體,同時(shí)還會(huì)放出氨氣。某化學(xué)興趣小組利用該原理在實(shí)驗(yàn)室制備Na2S2O8晶體(裝置如圖所示).
已知:反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生的副反應(yīng)為2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2
(1)圖中裝有NaOH溶液的儀器的名稱為___,反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)通入氮?dú)獾哪康氖?/span>___。
(2) (NH4)2S2O8可由電解硫酸銨和硫酸的混合溶液制得,寫出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:___。
(3)Na2S2O8溶于水中,會(huì)發(fā)生一定程度的水解,最終僅生成H2SO4、Na2SO4和另一種常溫下為液態(tài)且具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
(4)Na2S2O8具有強(qiáng)氧化性,該興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究不同環(huán)境下Na2S2O8氧化性的強(qiáng)弱。將MnSO4H2O(1.69g)與過(guò)量Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3min,觀察并記錄加入試劑時(shí)和加熱過(guò)程中的現(xiàn)象(如表格所示)。
環(huán)境 | 調(diào)節(jié)溶液氧化環(huán)境時(shí)的現(xiàn)象 | 加熱煮沸3min期間產(chǎn)生的現(xiàn)象 |
中性 | 加入VmL蒸餾水,無(wú)明顯現(xiàn)象 | 30s時(shí)開始有大量氣泡冒出,3min后溶液變深棕色,溶液中有懸浮小顆粒 |
堿性 | 加入VmL某濃度的NaOH溶液,瞬間變?yōu)樽厣?/span>MnO2) | 10s后溶液逐漸變?yōu)樯钭仙?/span>(MnO4-),沒(méi)有明顯冒氣泡現(xiàn)象 |
酸性 | 加入VmL稀H2SO4無(wú)明顯現(xiàn)象 | 煮沸3min后,有氣泡冒出 |
①在___(填“中性”“酸性”或“堿性”)條件下,Na2S2O8的氧化能力最強(qiáng)。
②中性氧化時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,其原因?yàn)?/span>___。
③若用0.1molL-1的H2O2溶液滴定堿性氧化反應(yīng)后的溶液(先將溶液調(diào)至酸性再滴定),滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為___;達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗H2O2溶液的體積為V1rnL。則堿性氧化后的溶液中NaMnO4的質(zhì)量為___ g(用含V1的代數(shù)式表示,5H2O2~2)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮的氧化物既是可導(dǎo)致酸雨的物質(zhì),也是造成空氣污染的重要物質(zhì),加大對(duì)氮的氧化物的治理是環(huán)境保護(hù)重要舉措。
(1)在一定條件下氨氣可用來(lái)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式: _____________________________,該反應(yīng)中氧化劑是_________,還原劑是________________________________________。
(2)汽車尾氣中含有CO和NO,消除這兩種物質(zhì)對(duì)大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器,使它們發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(3)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
現(xiàn)有VL某NaOH溶液能完全吸收nmol NO2和mmol NO組成的大氣污染物。
①所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為_________ mol·L-1。
②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m=_________。
③用含n和m的代數(shù)式表示所得溶液中NO3-和NO2-濃度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=_________。
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