【題目】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家,一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:
相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
請回答下列問題:
(1)焙燒過程中產(chǎn)生的氣體化學(xué)式__。
(2)溶浸時,提高浸出率的方法有____。(至少寫出兩種)
(3)利用Fe(OH)3懸濁液與含SO2的煙氣反應(yīng)生成FeSO4,可以使煙氣脫硫,該反應(yīng)的離子方程式為__。產(chǎn)物FeSO4在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__。
(4)氧化除雜時,加入ZnO調(diào)節(jié)溶液pH,當(dāng)用廣泛pH試紙測得pH值為___時,可認(rèn)為已達除雜目的。
A.2 B.2.8 C.4 D.6.2
(5)濾渣3成分為______。
(6)若將閃鋅礦直接浸入稀硫酸,要使0.10 molZnS完全溶于1LH2SO4(發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2SO4 =ZnSO4+H2S),則需H2SO4的最低濃度為___。(Ksp[ZnS]=2.5×10-22,H2S的K1=1×10-7,K2=1×10-14,忽略反應(yīng)前后液體體積變化)
【答案】SO2 升溫、粉碎、攪拌、提高硫酸濃度、延長溶浸時間等 2Fe(OH)3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+4H2O 1:4 C Cd,Zn 0.2 mol/L
【解析】
閃鋅礦焙燒時,S元素與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫氣體;酸浸時金屬氧化物與硫酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽,PbSO4、二氧化硅不溶于酸,則濾渣1為PbSO4、二氧化硅;加氧氣、ZnO調(diào)節(jié)pH除去Fe元素;加入Zn粉除去溶液中的Cd2+離子;
(1)焙燒過程中將硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物,因此氣體為SO2。
(2)升高溫度、固體粉碎及提高硫酸濃度可加快反應(yīng)速率,則提高浸出率的方法有升溫、粉碎、攪拌、提高硫酸濃度、延長溶浸時間等。
(3)Fe(OH)3脫硫時,Fe(OH)3懸濁液與含SO2的煙氣反應(yīng)生成FeSO4,發(fā)生2Fe(OH)3+ SO2+2H+=2Fe2++SO42-+4H2O。FeSO4在空氣中煅燒的過程中作為還原劑FeSO4中Fe2+化合價升高1,氧氣降低4,化合價升降總數(shù)相等,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4。
(4)根據(jù)題意用ZnO調(diào)節(jié)pH需在2.8~6.2之間,但考慮到廣泛pH試紙的精度為整數(shù),答案為C。
(5)還原除雜流程中溶液中金屬陽離子還有Cd2+、Zn2+,因此利用金屬Zn的還原性置換出雜質(zhì)Cd,由于鋅粉過量故濾渣3為Cd,Zn。
(6)依照題意,當(dāng)0.10 mol ZnS完全溶于1LH2SO4時
ZnS + H2SO4 == ZnSO4 + H2S
0.10 0.10 0.10 0.10
故C(Zn2+)=0.10 mol/L,C(H2S)=0.10mol/L,C(S2)=Ksp(ZnS)/C(Zn2+)=2.5×10-21,K1 K2= C2 (H +)× C(S2)/C(H2S)=1×10-21,C(H+)=0.20 mol/L,C(H2SO4 )=0.10+0.10=0.20mol/L。
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【題目】關(guān)于氯氣與過氧化鈉在加熱條件下的反應(yīng),在網(wǎng)上有三種不同的觀點:
①氯氣和過氧化鈉均為強氧化劑,兩者不反應(yīng)。
②能反應(yīng),氯氣是氧化劑。
③能反應(yīng),過氧化鈉是氧化劑。為鑒別上述觀點的真?zhèn),進行了如下探究實驗:
回答下列問題:
(1)過氧化鈉的電子式為________,甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為___。
(2)儀器戊的名稱為___,其作用為___。
(3)為完成上述實驗?zāi)康模瑑x器口連接順序為a__。如果缺少丙裝置, 乙裝置中發(fā)生的反應(yīng)為____。
(4)實驗結(jié)束后,為驗證觀點②是否正確,需進一步進行的實驗操作為___。
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【題目】氮、硫、氯及其化合物是中學(xué)化學(xué)重要的組成部分。
(1)氨氣燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液,電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________;用該電池進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液,下列說法正確的是________。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.SO42﹣的物質(zhì)的量濃度不變(不考慮溶液體積變化)
c.溶液中Cu2+向陽極移動
d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
e.若陽極質(zhì)量減少64g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA個
(2)①將SO2通入到BaCl2溶液中,出現(xiàn)了異,F(xiàn)象,看到了明顯的白色沉淀,為探究該白色沉淀的成分,他設(shè)計了如下實驗流程:所得懸濁液白色沉淀觀察現(xiàn)象并判斷,則試劑A的化學(xué)式為_________。實驗表明,加入試劑A后,白色沉淀未見溶解,產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是________。
②利用如圖所示電化學(xué)裝置吸收工業(yè)尾氣中SO2,陰極上生成Cu。寫出裝置中陽極的電極反應(yīng)式_________。
(3)已知Ksp(BaSO4)=1.0×10﹣10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl2,BaSO4BaSO3BaCl2。則①的離子方程式為________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________。
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【題目】四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下:
信息:①原子半徑:A<B<C<D。②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)如下:
物質(zhì) | 比例模型圖 | 存在或性質(zhì) |
甲 | 是地球上最常見的物質(zhì)之一,是所有生命體生存的重要資源,約占人體體重的三分之二 | |
乙 | 無色,無氣味并且易燃。是常見的一種基礎(chǔ)能源 | |
丙 | 有強氧化性的弱酸,有漂白性,可用于消毒殺菌 |
請根據(jù)上述信息回答下列問題。
(1)A的元素符號是___;C元素在元素周期表中的位置是___;甲的電子式是___。
(2)丙可由D元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲反應(yīng)得到,該反應(yīng)的離子方程式是___;D所在周期中,E元素的單質(zhì)還原性最強,則E的單質(zhì)與甲反應(yīng)后的溶液呈___(填“酸”或“堿”)性,用電離方程式表示其原因是___。
(3)①A、B、C元素可組成多種化合物。由A、C組成的一種化合物丁,其產(chǎn)量常常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平,則實驗室中可用來除去乙中少量丁的試是___。
②A、C組成的化合物中,化學(xué)式為C2A6,該物質(zhì)與D的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的類型___,寫出其中一個化學(xué)方程式是___。
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【題目】根據(jù)下列實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論不正確的是
選項 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
A | 將鋁片分別投入濃、稀硝酸中, 前者無明顯現(xiàn)象,后者反應(yīng)劇烈 | 稀硝酸的氧化性比濃硝酸的強 |
B | 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中 加入BaCl2溶液,紅色變淺 | Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
C | 某溶液中滴加過量氨水產(chǎn)生 白色沉淀且不溶解 | 該溶液中可能含有Mg2+ |
D | 溴水中通入SO2,溴水褪色 | SO2具有還原性 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】科學(xué)家利用回旋加速器,用具有20個質(zhì)子的鈣元素的同位素反復(fù)轟擊含95個質(zhì)子的镅元素,結(jié)果4次成功制成4個第115號元素的原子。這4個原子在生成數(shù)微秒后衰變成第113號元素。前者的一種核素為。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.鈣元素與镅元素制成第115號元素屬于化合反應(yīng)
B.113號元素最高正價應(yīng)為+3
C.核素中中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為174
D.115號與113號元素的相對原子質(zhì)量之比115:113
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【題目】為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應(yīng)的催化效果,兩位同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述不正確的是( )
A.圖甲所示實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率的大小
B.若圖甲所示實驗中反應(yīng)速率為①>②,則說明Fe3+一定比Cu2+對H2O2分解的催化效果好
C.用圖乙所示裝置測定反應(yīng)速率,可測定反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積及反應(yīng)時間
D.為檢查圖乙所示裝置的氣密性,可關(guān)閉A處活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,觀察活塞是否回到原位
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【題目】下列有關(guān)實驗的說法不正確的是
A. 用如圖電子天平稱量固體,讀數(shù)時側(cè)門應(yīng)關(guān)閉
B. 用托盤天平稱取10.2 g NaOH固體時,將10g的砝碼放在右盤,將游碼移到0.2g的位置
C. 分光光度計可用于分析溶液顏色與反應(yīng)物(生成物)濃度的關(guān)系,從而確定化學(xué)反應(yīng)速率
D. 吸入氯氣、氯化氫氣體時,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸氣解毒
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【題目】工業(yè)催化劑 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是翠綠色晶體,在421~553℃時,分解為Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O。實驗室由草酸亞鐵晶體(FeC2O4·H2O)、草酸鉀(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和雙氧水(H2O2)混合制備。請回答下列問題
(1)寫出H2O2的電子式:____________________
(2)配平該方程式____FeC2O4·H2O+___H2O+ __K2 C2O4+__H 2C2O4=__K3[Fe(C2O4)3]·3H2O
(3)制備過程中要防止草酸被H2O2氧化,請寫出草酸被H2O2氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式______;
(4)配合物的穩(wěn)定性可以用穩(wěn)定常數(shù)K來衡量,如Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+,其穩(wěn)定常數(shù)表達式為:。已知K[Fe(C2O4)3]3—=1020, K[Fe(SCN)3]=2103,能否用KSCN溶液檢驗K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中的鐵元素?______(填“是”或“否”)若選“否”,請設(shè)計檢驗鐵元素的方案_________________________________________。
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