【題目】最新研究表明As2O3在醫(yī)藥領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某小組從工業(yè)廢料中提取As2O3設(shè)計(jì)流程如下:
已知:H3AsO3為弱酸,熱穩(wěn)定性差。
(1)寫出一條“堿浸”時提高浸取率的方法____;“堿浸”中H3AsO3轉(zhuǎn)化成Na3AsO3的離子方程式為____。
(2)“氧化”時常在向混合液中通入O2時對體系加壓,目的是____。
(3)“沉砷”過程中有如下反應(yīng):
① <0
② >0
沉砷率與溫度關(guān)系如圖。沉砷最佳溫度為____,高于85℃時,沉砷率下降的原因是____。
(4)“還原”過程中獲得H3 AsO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為____;“操作A”為:____、過濾;濾液Ⅱ的主要成分是____。
(5)若每步均完全反應(yīng),“氧化’’和“還原”時消耗相同條件下O2和SO2體積分別為xL、yL,則廢水中n(H3AsO3):n(H3AsO4)=____(寫出含x、y的計(jì)算式)。
【答案】攪拌或多次浸取 H3AsO3+3OH-=AsO33-+3H2O 增大O2溶解度,加快反應(yīng)速率 85℃ 高于85℃,隨著溫度升高,反應(yīng)①中c(Ca2+)、c(OH)減小,溫度對平衡移動的影響①大于②,使反應(yīng)②中平衡逆向移動,Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降 H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4 加熱 H2SO4 2x:(y-2x)
【解析】
工業(yè)廢料(H3AsO3、H3AsO4含廢料)加入氫氧化鈉溶液堿浸,與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na3AsO3、Na3AsO4溶液,通入氧氣氧化Na3AsO3溶液為Na3AsO4溶液,向溶液中加入石灰乳,得到為Ca5(OH)(AsO4)3沉淀,將Ca5(OH)(AsO4)3用硫酸酸化得到H3AsO4,通入二氧化硫與H3AsO4溶液混合:H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4,還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,據(jù)此分析解答。
(1)反應(yīng)物接觸時間越長,反應(yīng)越充分,所以“堿浸”時可采用攪拌或多次浸取使其充分反應(yīng),提高原料浸取率;H3AsO4與氫氧化鈉反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng),離子方程式為H3AsO3+3OH-=AsO33-+3H2O;
故答案為:攪拌或多次浸;H3AsO3+3OH-=AsO33-+3H2O;
(2)“氧化”時向混合液中通入O2時對體系加壓可以增大O2溶解度,加快反應(yīng)速率。
故答案為:增大O2溶解度,加快反應(yīng)速率;
(3)“沉砷”是將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(OH)(AsO4)3沉淀,發(fā)生的主要反應(yīng)有:①Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)△H<0;②5Ca2++OH-+3AsO43- Ca5(OH)(AsO4)3 △H>0,高于85℃,隨著溫度升高,反應(yīng)①中c(Ca2+)、c(OH)減小,溫度對平衡移動的影響①大于②,使反應(yīng)②中平衡逆向移動,Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降;
故答案為:高于85℃,隨著溫度升高,反應(yīng)①中c(Ca2+)、c(OH)減小,溫度對平衡移動的影響①大于②,使反應(yīng)②中平衡逆向移動,Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降;
(4)“還原”過程中二氧化硫?qū)?/span>H3AsO4還原為H3AsO3,自身被氧化生成硫酸,反應(yīng)為:H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4;還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,所以“操作A”為:加熱、過濾;由方程式可知,濾液Ⅱ的主要成分是H2SO4。
故答案為:H3AsO4+H2O+SO2= H3AsO3+H2SO4;加熱;H2SO4;
(5)“氧化’’過程中Na3AsO3溶液氧化為Na3AsO4溶液,關(guān)系式為2H3AsO3~2Na3AsO3 ~O2;“還原”過程中二氧化硫?qū)?/span>H3AsO4還原為H3AsO3,關(guān)系式為H3AsO4 ~SO2;
已知消耗相同條件下O2和SO2體積分別為xL、yL,體積比等于物質(zhì)的量之比,即n(O2):n(SO2)=x:y,由關(guān)系式可知,n(H3AsO3)=2n(O2),則廢水中原有的n(H3AsO4)=y-2x,
則廢水中n(H3AsO3):n(H3AsO4)==2x:(y-2x)。
故答案為:2x:(y-2x)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】探索二氧化碳在海洋中轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。研究表明,溶于海水的二氧化碳主要以無機(jī)碳形式存在,其中HCO3-占95%?茖W(xué)家利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。
下列說法不正確的是
A. a室中OH-在電極板上被氧化
B. b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H+ + HCO3- = CO2↑ + H2O
C. 電路中每有0.2mol 電子通過時,就有0.2mol陽離子從c室移至b室
D. 若用氫氧燃料電池供電,則電池負(fù)極可能發(fā)生的反應(yīng)為:H2 + 2OH- - 2e- =2H2O
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【題目】下列藥品暴露在空氣中易變質(zhì)為括號中的物質(zhì),其中不是由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的是( )
A.B.
C.D.
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【題目】下列有關(guān)說法正確的是
A. 298K時,反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
B. 電解法精煉銅時,粗銅作陽極,精銅作陰極
C. 在硫酸鋇懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液處理,向所得沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
D. 常溫下,pH均為5的鹽酸與氯化銨溶液中,水的電離程度相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W、M均為短周期元素,M的一種核素不含中子,X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示,Y原子最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是
A. 原子半徑:Z>X>Y>M
B. X、Y、Z、W與M均能形成18電子分子
C. X、Y、M形成的化合物水溶液一定呈酸性
D. Y的簡單陰離子還原性弱于X的簡單陰離子還原性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時,Fe(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說法正確的是
A. 曲線a表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系
B. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適CuO
C. 當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時,溶液中c(Fe2+):c(Cu2+)=104.6 :1
D. 向X點(diǎn)對應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對應(yīng)的溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2(二氯苯) | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯、乙醇 | 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯, 易溶于乙醇,易吸水 | ||
熔點(diǎn)/℃ | -45 | 53 | 易升華 | |
沸點(diǎn)/℃ | 132 | 173 |
(1)用H2還原無水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:
①H2還原無水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。
②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序?yàn)?/span>_________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________。
③該制備裝置的缺點(diǎn)為________________。
(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2并測定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。
①儀器a的名稱是__________。
②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______。
③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點(diǎn)時消耗NaOH溶液為19.60 mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。
④為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,在制取無水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點(diǎn)即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某高能鋰離子電池的總反應(yīng)為:2Li+FeS= Fe +Li2S,電解液為含LiPF6.SO(CH3)2的有機(jī)溶液(Li+可自由通過)。某小組以該電池為電源電解廢水并獲得單質(zhì)鎳,工作原理如圖所示。
下列分析正確的是
A. 該鋰離子電池正極反應(yīng)為FeS+2Li++2e-=Fe +Li2S
B. X與電池的Li電極相連
C. 電解過程中c(BaC12)保持不變
D. 若去掉陽離子膜將左右兩室合并,則X電極的反應(yīng)不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物R是金銀花的一種成分,具有廣譜抗病毒功效,鍵線式為(已知CH2=CHCH2OH的鍵線式為)。下列說法錯誤的是( )
A.R能發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)
B.用酸性高錳酸鉀溶液可以確認(rèn)R含碳碳雙鍵
C.R分子中所有碳原子可能共平面
D.CHO與R互為同分異構(gòu)體
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