【題目】硫酸鎳廣泛應用于電鍍、電池、催化劑等工業(yè)。某科研小組以粗硫酸鎳(含等)為原料,經(jīng)如圖一系列除雜過程模擬精制硫酸鎳工藝;卮鹣铝袉栴}。
(1)濾渣1的主要成分是__________(寫化學式),寫出“硫化除銅”過程生成含銅物質(zhì)反應的離子方程式__________。
(2)“氧化除雜”時加入和的主要作用是__________。
(3)已知時,;。則“氟化除雜”過后濾液3中_____。
(4)“萃取”時使用萃取劑在硫酸鹽中對某些金屬離子的萃取率與溶液的關(guān)系如圖。則實驗時需控制的適宜范圍是_____(填字母序號)。
A.1~2 B.3~4 C.4~5 D.5~6
(5)將萃取后所得富含硫酸鎳的溶液經(jīng)操作A可得硫酸鎳晶體,則操作A為___、___、過濾、洗滌等。
(6)稱取硫酸鎳晶體()樣品溶解,定容至。取試液,用的標準溶液滴定至終點。重復實驗,平均消耗標準溶液體積為。反應為。計算樣品純度為_____。(不考慮雜質(zhì)反應)
【答案】CuS和S H2S+ Cu2+=CuS↓+2H+ 的作用是將濾液中Fe2+氧化為Fe3+,的作用是調(diào)節(jié)溶液pH值,使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去 6.17×10-3 B 蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶 96.0%
【解析】
粗硫酸鎳(含等)加水和硫酸進行酸浸溶解,得到含有Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SO42-等離子的浸出液,向浸出液中通入H2S氣體,Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去,同時Fe3+可與S2-發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+和S單質(zhì),過濾后得到濾液1和濾渣1,濾渣1為CuS和S,濾液1中含有Ni2+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SO42-,向濾液1中加入Ni(OH)2和Cl2,Cl2將濾液中Fe2+氧化為Fe3+,用Ni(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH值,使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去,再進行過濾得到濾液2,向其中加入NiF2,使濾液2中的Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀除去,再次進行過濾得到濾液3,向濾液3中加入有機萃取劑,使濾液3中的Zn2+轉(zhuǎn)移至有機相中分液除去,最后對水溶液進行蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌等操作得到產(chǎn)品硫酸鎳晶體,據(jù)此分析解答。
(1)根據(jù)分析,濾渣1的主要成分是CuS和S,“硫化除銅”過程中,向浸出液中通入H2S氣體,Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去,離子方程式H2S+ Cu2+=CuS↓+2H+;
(2)根據(jù)分析,“氧化除雜”時加入Cl2將濾液中Fe2+氧化為Fe3+,用Ni(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH值,使濾液1中的Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去;
(3)已知時,;。則“氟化除雜”過后濾液3中=6.17×10-3;
(4)在該工藝流程中,“萃取”操作的目的是使濾液3中的Zn2+轉(zhuǎn)移至有機相中分液除去,流程的最終目的是制得硫酸鎳,結(jié)合金屬離子的萃取率與溶液的關(guān)系如圖所示,當控制實驗時的為3~4左右可以使濾液中的Cu2+、Ca2+、Zn2+等離子的萃取除雜率最好,故答案選B;
(5)根據(jù)分析,將萃取后所得富含硫酸鎳的溶液經(jīng)操作A可得硫酸鎳晶體,則操作A為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌等操作得到產(chǎn)品硫酸鎳晶體;
(6)根據(jù)題意,取試液,消耗EDTA標準液的物質(zhì)的量=0.02mol/L×0.0365L=7.3×10-4mol,根據(jù)反應,25mL試液中n(Ni2+)=n(EDTA)= 7.3×10-4mol,則250mL試液中硫酸鎳晶體的質(zhì)量=×7.3×10-4mol×263=1.9199g,則樣品純度為=×100%≈96%。
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【題目】a、b、c、d是四種短周期的主族元素。a、b、d同周期,其中d的質(zhì)子數(shù)最大;a、c同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:;a與b形成化合物的電子式為:。下列敘述正確的是( )
A.原子半徑:a>c>d
B.相應氫化物的沸點:d>c>a
C.非金屬性:c>a>d
D.c與a、c與b均能形成兩種常見化合物
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【題目】根據(jù)化學能和熱能、電能相關(guān)的知識,請回答下列問題:
I.已知31 g白磷(P4)變?yōu)?/span>31 g紅磷(P)時釋放能量。上述變化屬于_____變化;穩(wěn)定性白磷_____紅磷(填“>”或“<”);
II.氫氣是一種清潔能源,在我國航天工程中也有應用。
(1)已知:2H2+O22H2O。該反應1g氫氣完全燃燒放出熱量121kJ,其中斷裂1molH—H鍵吸收436kJ,斷裂1molO=O鍵吸收496kJ,那么形成1molH—O鍵放出熱量_______________。
(2)航天技術(shù)上使用的氫-氧燃料電池原理可以簡單看作下圖“氫-氧燃料電池的裝置圖” 則:
①a極為電池的______(填“正極”或“負極”);溶液中OH-移向_______電極(填“a”或“b”)。
②b電極附近pH_______。(填增大、減小或不變)。
③如把H2改為甲烷,則電極反應式為:負極_________。
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【題目】和為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,同主族且能形成離子化合物,的最外層電子數(shù)是質(zhì)子數(shù)之和的一半,原子的核外電子數(shù)為偶數(shù)。四種元素組成的一種化合物具有下列性質(zhì)。下列說法正確的是( )
白色沉淀M溶液褪色并產(chǎn)生氣泡
A.原子半徑:
B.使溴水褪色體現(xiàn)氧化性
C.簡單氫化物的穩(wěn)定性:
D.與均能形成具有漂白性的物質(zhì)
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【題目】下列反應的離子方程式書寫不正確的是( )
A.鈉與水反應:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.氯化鋇溶液與稀硫酸反應:Ba2++SO=BaSO4↓
C.碳酸鈉溶液與足量鹽酸反應:CO+2H+=CO2↑+H2O
D.銅與稀硝酸反應:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
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【題目】鐵、銅及其化合物應用廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鐵原子核外最后一個電子填充在__________(填能級符號),含有__________個成單電子,具有磁性。
(2)鐵氰化鉀是檢驗的重要試劑。
①鐵氰化鉀中,所涉及的元素的第一電離能由大到小的順序為__________。
②鐵氰化鉀中,不存在__________(填字母標號)。
A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.金屬鍵
(3)血藍蛋白是某些節(jié)肢動物體內(nèi)能與氧氣可逆結(jié)合的一種銅蛋白,其部分結(jié)構(gòu)示意圖如圖。其中的化合價為_______價,的雜化類型是__________。
(4)合金可看作由如圖所示的(a)、(b)兩種原子層交替堆積排列而成。圖中虛線構(gòu)建的六邊形,表示由這兩種層平行堆積時垂直于層的相對位置;(c)是由(a)和(b)兩種原子層交替堆積成合金的晶體結(jié)構(gòu)圖。在這種結(jié)構(gòu)中,同一層的距離為。
①合金中__________。
②同一層中,原子之間的最短距離是__________,設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,若要求算晶體的密度,還需要知道的物理量是_________(鈣、銅元素的相對原子質(zhì)量為已知量)。
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【題目】某小組同學利用如圖所示裝置探究氨氣的性質(zhì)。
請回答:
(1)實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2共熱制取氨氣,該反應的化學方程式是_____。
(2)①中濕潤的紅色石蕊試紙變藍,說明氨氣的水溶液顯______(填字母)。
a.堿性 b.還原性
(3)向②中滴入濃鹽酸,現(xiàn)象是_____。
(4)下列裝置中,能用于本實驗中尾氣吸收的是______(填字母)。
a. b.
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【題目】三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體,易燃、有毒,分子結(jié)構(gòu)之一如圖所示,已知其燃燒時P被氧化為P4010,下列有關(guān)P4S3的說法中不正確的是
A. P4S3屬于共價化合物
B. 1mol P4S3分子中含有9mol共價鍵
C. P4S3充分燃燒的化學方程式為P4S3+8O2=P4O10+3SO2
D. P4S3中磷元素為+3價
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【題目】下列實驗現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是( )
選項 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
A | 向未知液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液 | 溶液呈紅色 | 未知液中一定含有Fe2+ |
B | 向未知溶液中,先加入氫氧化鈉溶液,加熱,用潤濕的紅色石蕊試紙靠近。 | 試紙變藍 | 無色溶液中含有NH |
C | 向某溶液中加入氯化鋇溶液 | 有白色沉淀生成 | 該溶液中一定含有SO |
D | 將銀白色的金屬鈉放置在空氣中 | 鈉表面很快變暗 | 金屬鈉具有強氧化性 |
A.AB.BC.CD.D
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