【題目】鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金,廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)彈性元件。以下是從某廢舊銨銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeSSiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。

已知:

Ⅰ.鈹、鋁元素處于周期表中的對(duì)角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似

Ⅱ.常溫下:Ksp[CuOH2]=2.2×10-20Ksp[FeOH3]=4.0×10-38,Ksp[MnOH2]=2.1×10-13

(1)濾渣B的主要成分為______(填化學(xué)式);

(2)寫出反應(yīng)Ⅰ中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______

(3)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,寫出反應(yīng)Ⅱ中CuS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______,若用濃HNO3溶解金屬硫化物缺點(diǎn)是______(任寫一條);

(4)BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是______。

(5)溶液D中含cCu2+=2.2molL-1、cFe3+=0.008molL-1、cMn2+=0.01molL-1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離首先沉淀的是______(填離子符號(hào)),為使銅離子開始沉淀,常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH大于______;

(6)取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為72g,則Be的產(chǎn)率是______

【答案】CuS、FeS Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O 生成NO2污染空氣 在氯化氫氣流下蒸發(fā)結(jié)晶 Fe3+ 4 80%

【解析】

廢舊鈹銅元件(BeO25%、CuS71%、少量和FeSSiO2),加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)后過濾,信息可知BeO屬于兩性氧化物,CuS不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),FeS不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),二氧化硅屬于酸性氧化物,和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,因此濾液A成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2,濾渣BCuS、FeS,濾液中加入過量鹽酸過濾得到固體為硅酸,溶液中為BeCl2,向溶液C中先加入過量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后過濾洗滌,再加入適量的HCl生成BeCl2,在HCl氣氛中對(duì)BeCl2溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到晶體,濾渣B中加入硫酸酸化的二氧化錳,MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,酸性介質(zhì)中二氧化錳被還原為錳鹽,過濾得到溶液D為硫酸銅、硫酸鐵、硫酸錳的混合溶液,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離,最后得到金屬銅,以此解答該題。

(1)由以上分析可知濾渣BCuS、FeS;

(2)信息1得到BeO22-與過量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O;

(3)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,酸性介質(zhì)中二氧化錳被還原為錳鹽,反應(yīng)Ⅱ中Cu2S發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+CuS+4H+=S+Mn2++Cu2++2H2O;濃硝酸具有氧化性做氧化劑被還原為二氧化氮、NO2氣體有毒污染環(huán)境;

(4)為了抑制Be2+離子的水解,需要在HCl氣氛中對(duì)BeCl2溶液蒸發(fā)結(jié)晶;

(5)三種金屬陽離子出現(xiàn)沉淀,結(jié)合濃度商與Ksp的關(guān)系,銅離子轉(zhuǎn)化為沉淀c(OH-)=mol/L=1×10-10mol/L,Fe3+離子轉(zhuǎn)化為沉淀,c(OH-)=×10-12mol/L,錳離子沉淀時(shí),c(OH-)=×10-5.5mol/L,因此首先沉淀的是Fe3+,為使銅離子沉淀c(H+)=mol/L=10-4mol/L,pH=4,常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH值大于4;

(6)混合物中BeO質(zhì)量=1000×25%=250g,理論上得到Be的物質(zhì)的量==10mol,實(shí)際得到Be物質(zhì)的量==8mol,產(chǎn)率=×100%=80%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按要求對(duì)圖中兩極進(jìn)行必要的連接并填空:

1)在A圖中,使銅片上冒H2氣泡。請加以必要連接,則連接后的裝置叫____。電極反應(yīng)式:鋅板:____;銅板:_____

2)在B圖中,使a極析出銅,b極析出氧氣。加以必要的連接后,該裝置叫____。電極反應(yīng)式,a極:____b極:_____。經(jīng)過一段時(shí)間后,停止反應(yīng),溶液的pH____(升高、降低、不變),加入一定量的____后,溶液能恢復(fù)至與電解前完全一致。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在含有Ag+的酸性溶液中,以鐵銨礬NH4Fe(SO4)2作指示劑,用KSCN的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+.已知:AgSCN(白色s)Ag++SCN-,Ksp=1.0×10-12;Fe3++SCN-[Fe(SCN)] 2+(紅色),K=138。下列說法不正確的是( )

A. 邊滴定,邊搖動(dòng)溶液,溶液中首先析出AgSCN白色沉淀

B. 當(dāng)Ag+定量沉淀后,少許過量的SCN-Fe3+生成紅色配合物,即為終點(diǎn)

C. 上述實(shí)驗(yàn)可用KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液代替KSCN的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+

D. 滴定時(shí),必須控制溶液一定的酸性,防止Fe3+水解,影響終點(diǎn)的觀察

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。導(dǎo)致現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是(

A.液滴中的Cla區(qū)向b區(qū)遷移

B.液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-

C.液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕,生成的Fe2+a區(qū)向b區(qū)遷移,與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2,進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹

D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鎳及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域有重要的用途。請回答下列問題:

1基態(tài) Ni 原子中,電子填充的能量最高的能級(jí)符號(hào)為_________,價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為_________。

2Ni的兩種配合物結(jié)構(gòu)如圖所示:

A B

A 的熔、沸點(diǎn)高于B的原因?yàn)?/span>_________。

A晶體含有化學(xué)鍵的類型為___________(填選項(xiàng)字母)。

Aσ Bπ C.配位鍵 D.金屬鍵

A晶體中N原子的雜化形式是_________。

3人工合成的砷化鎳常存在各種缺陷,某缺陷砷化鎳的組成為Ni1.2As, 其中 Ni 元素只有+2 和+3 兩種價(jià)態(tài), 兩種價(jià)態(tài)的鎳離子數(shù)目之比為_________。

4NiAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

①鎳離子的配位數(shù)為_________。

②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體密度為 ρ g·cm3,則該晶胞中最近的砷離子之間的距離為_________pm

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CoCO3為原料采用微波水熱法和常規(guī)水熱法均可制得H2O2分解的高效催化劑CoxNi1-xFe2O4(其中CoNi均為+2價(jià))。如圖是用兩種不同方法制得的CoxNi1-xFe2O410℃時(shí)催化分解6%H2O2溶液的相對(duì)初始速率隨x變化曲線。下列說法不正確的是( 。

A.由圖中信息,可知常規(guī)水熱法制取的催化劑活性更高,Co2+的催化效果更好

B.微波協(xié)同CuO有利于H2O2除去氨態(tài)氮。該條件下,1molH2O2NH3氧化為N2轉(zhuǎn)移電子為2mol

C.常溫下0.1moL/L氨水溶液的pH=a,將溶液稀釋到原體積的10倍,不能使溶液pH=a-1

D.已知煅燒CoCO3時(shí),溫度不同,產(chǎn)物不同。在400℃充分煅燒CoCO3,得到固體氧化物的質(zhì)量2.41gCO2的體積為0.672L(標(biāo)況下),則此時(shí)所得固體氧化物的化學(xué)式為Co3O4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.7×10-5。0.1 mol·L-1 NH4NO2溶液中,離子濃度由大到小的順序是__________,常溫下NO2-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=_______(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定 10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。下列說法正確的是

A.點(diǎn)①所示溶液中:1012

B.點(diǎn)②所示溶液中:c(K)c(H)c(HC2O4)c(C2O42)c(OH)

C.點(diǎn)③所示溶液中:c(K)c(HC2O4)c(C2O42)c(H)c(OH)

D.點(diǎn)④所示溶液中:c(K)c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O42)0.10 mol·L1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是(

A.由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵

B.由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

C.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)

D.A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3

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