【題目】鎳及其化合物用途廣泛。某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,以下是從該礦渣中回收NiSO4的工藝路線:
已知:(NH4)2SO4在350℃以上會(huì)分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。錫(Sn)位于第五周期第ⅣA族。
(1)焙燒前將礦渣與(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是______________。
(2)“浸泡”過程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的離子方程式為______________,“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有______________(填化學(xué)式)。
(3)為保證產(chǎn)品純度,要檢測“浸出液”的總鐵量:取一定體積的浸出液,用鹽酸酸化后,加入SnCl2將Fe3+還原為Fe2+,所需SnCl2的物質(zhì)的量不少于Fe3+物質(zhì)的量的________倍;除去過量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Fe2+,還原產(chǎn)物為Cr3+,滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式為______________。
(4)“浸出液”中c(Ca2+) = 1.0×10-3mol·L-1,當(dāng)除鈣率達(dá)到99%時(shí),溶液中c(F-) = ________ mol·L-1。[已知Ksp (CaF2)=4.0×10-11]
(5)本工藝中,萃取劑與溶液的體積比(V0/VA)對溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影響如圖所示,V0/VA的最佳取值是________。
【答案】(1)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分;
(2)Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+,SiO2、CaSO4;
(3)0.5,Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O;(4)2.0×10-3;(5)0.25。
【解析】
試題分析:(1)混合研磨,增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分;(2)放在95℃熱水中浸泡,使Fe3+發(fā)生水解,即離子反應(yīng)方程式為:Fe3++2H2OFeO(OH)↓+3H+,SiO2不溶于水,Ca2+和SO42-生成微溶于水的CaSO4,因此浸渣中除Fe2O3、FeO(OH)外,還有SiO2和CaSO4;(3)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,n(Sn2+)×2=n(Fe3+)×1,解得n(Sn2+)/n(Fe3+)=0.5,K2Cr2O7→Cr3+,化合價(jià)降低3價(jià),共降低6價(jià),F(xiàn)e2+→Fe3+,化合價(jià)升高1價(jià),升高1價(jià),最小公倍數(shù)為6,因此離子反應(yīng)方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O;(4)除鈣后溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3×1%mol·L-1=1.0×10-5mol·L-1,Ksp=c(Ca2+)×c2(F-),c(F-)=2.0×10-3mol·L-1;(5)要求Fe2+萃取率最低,Ni2+的萃取率最高,根據(jù)圖像,最佳取值為0.25。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A元素的陰離子、B元素的陰離子和C元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。已知A的原子序數(shù)大于B的原子序數(shù)。則A、B、C三種元素的離子半徑大小順序是( )
A.A>B>CB.B>A>CC.C>A>BD.C>B>A
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列分子或離子①F- ②Na+ ③HF ④NH3⑤CH4其中與氖原子含有相同電子數(shù)的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②⑤ D. ①②③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組對碳與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O。請回答下列可題:
I.甲同學(xué)設(shè)計(jì) 如圖所示裝置制備并收集NO
(1)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(2)C的作用為_______________。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為用裝置F代替B更合理,理由為_______________。
(4)乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①將濃HNO3滴入圓底燒瓶中的操作為__________________。
②點(diǎn)燃A處酒精燈開始反應(yīng)后,圓底燒瓶中的現(xiàn)象為________________。
II.探究NO與Na2O2反應(yīng)
已知NaNO2既有氧化性,又有還原性;J 處硬質(zhì)玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3。
(5)檢驗(yàn)上圖裝置氣密性的方法為____________________。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明J 處硬質(zhì)玻璃管中有NaNO2生成________________。
供選試劑:蒸餾水KI-淀粉溶液,KMnO4溶液、NaOH溶液.BaCl2溶液、稀硫酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )
A.用托盤天平稱取1.06gNa2CO3固體
B.用10mL量筒量取8.58mL蒸餾水
C.用稀鹽酸洗凈做焰色反應(yīng)的鐵絲
D.為了加快過濾的速率,用玻璃攪拌過濾器中的溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是以鉛蓄電池為電源,模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖(C、D均為石墨電極)。電解一段時(shí)間后,若在電解池中C極一側(cè)出來的氣體無色無味,D極一側(cè)出來的氣體呈黃綠色有刺激性氣味。請回答以下問題:
(1)已知鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng):Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O,則A極為電源的_________極(填“正”或“負(fù)”),電極反應(yīng)為___________________________;
(2)電解飽和食鹽水的離子反應(yīng)方程式是__________________;
(3)電極C的電極反應(yīng)是_____________________________________________;
(4)電解時(shí)為防止兩種氣體產(chǎn)物混合,用陽離子交換膜做隔膜。則電解時(shí)Na+從______極區(qū)移向_____極區(qū)(填“C”或“D”);
(5)若電路上有0.2mol電子的電量通過,則鉛蓄電池中消耗硫酸_________mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)1780年,意大利解剖學(xué)家伽伐尼在用銀質(zhì)手術(shù)刀觸碰放在鐵盤上的青蛙時(shí),無意間發(fā)現(xiàn)青蛙腿部肌肉抽搐了一下,仿佛受到電流的刺激。伽伐尼認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是動(dòng)物體內(nèi)存在“生物電”。結(jié)合你所學(xué)的知識模擬該過程,下列哪種材質(zhì)的手術(shù)刀觸碰鐵盤上的青蛙腿不會(huì)產(chǎn)生觸動(dòng)_________(填字母)。
a、鋁 b、玻璃 c、銀 d、鐵
(2)1799年,伏打仔細(xì)研究了伽伐尼的發(fā)現(xiàn),以含食鹽水的濕抹布,夾在銀和鋅的圓形版中間,堆積成圓柱狀,制造出世界上最早的電池-伏打電池。將潔凈的金屬片A、B、D、E分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如下圖所示)。在每次實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄電壓表指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下:
金屬 | 電子流動(dòng)方向 | 電壓(V) |
A | A→Cu | +0.78 |
B | Cu→B | -0.15 |
D | D→Cu | +1.35 |
E | E→Cu | +0.30 |
已知:構(gòu)成兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大,電壓表的讀數(shù)越大。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷:_______金屬可能是最強(qiáng)的還原劑;______金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。
(3)1836年,英國科學(xué)家丹尼爾對伏打電池進(jìn)行改進(jìn),獲得了世界上第一個(gè)具有穩(wěn)定電流的電池,下圖是丹尼爾電池的簡易裝置:
該電池的正極反應(yīng)是_____________,負(fù)極反應(yīng) __________。
(4)隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來越多的電池被制造出來。請選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,使它的正極反應(yīng)為:Fe3++e-=Fe2+以“”代表反應(yīng)容器,“”代表導(dǎo)線,“”代表電極,“”代表小燈泡,
在下圖方框內(nèi)畫出裝置圖并指出電極材料和電解質(zhì)溶液,標(biāo)出電源的正負(fù)極________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】100mL濃度為2mol/L的硫酸跟過量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,又不影響生成的氫氣的總量,可采用的方法是( 。
A. 加入適量的6mol/L的硫酸 B. 適當(dāng)加熱
C. 加入適量蒸餾水 D. 加入適量的稀硝酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某新型藥物H是一種可用于治療腫瘤的藥物,其合成路線如圖所示:
已知:
(1) E的分子式為C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色
(2) H的結(jié)構(gòu)簡式為
(3) RCOOH (R為烴基)
(4)
請回答下列問題:
(1)A的苯環(huán)上有____種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
(2)④的反應(yīng)條件是________該反應(yīng)的類型是_______;l molH最多可以和____mol NaOH 反應(yīng)。
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(4)D在一定條件下可以聚合形成高分子,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(5)E有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的E且含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有_____種。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②能發(fā)生水解反應(yīng) ③分子中含的環(huán)只有苯環(huán)
(6)參照H的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙醛和NH2CH(CH3)2 為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2的合成路線____________________。
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