【題目】鉍及其化合物在冶金、醫(yī)療、化工生產(chǎn)中均有重要作用。鉍在自然界中的含量極少,常以游離金屬和礦物的形式存在。對浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量Bi2O3、SiO2、Cu2S、FeS2等雜質(zhì))通過浸出、凈化和電沉積法分離回收鉍的流程:
已知:I.“氯化浸出”過程中,需分批多次加入NaClO3,以防生成Cl2;
II.BiCl3極易水解生成不溶性的BiOCl沉淀,但在濃鹽酸中幾乎不水解;
III.氧化性:Fe3+>Cu2+>Bi3+>H+.
請回答以下問題:
(1)“氯化浸出”時(shí),為了提高浸取速率,可采取的措施有________________(任寫一條);加入過量鹽酸的主要目的是______________________.
(2)浸出渣中含有S和____________(寫化學(xué)式);
(3)寫出“氯化浸出”中Bi2S3所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________.
(4)“還原”過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Bi+3Cu2+=2Bi3++3Cu及____________。
(5)“電解”過程的簡易裝置如圖所示。裝置中N為電源的________(填“正”或“負(fù)”)極;陽極上發(fā)生的主要電極反應(yīng)式為__________________________。
【答案】粉碎礦石(或適當(dāng)提高浸取時(shí)溫度合理答案) 抑制BiCl3水解生成不溶性沉淀,提高鉍的浸出率 SiO2 ClO+Bi2S3+6H+=3S↓+Cl-+2Bi3++3H2O Bi+3Fe3+=Bi3++3Fe2+ 負(fù) Cl--6e-+6OH-=ClO+3H2O
【解析】
輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,還含少量Bi2O3、SiO2、Cu2S、FeS2等雜質(zhì))加入鹽酸調(diào)節(jié)pH,并加入NaClO3,發(fā)生反應(yīng):Bi2S3+NaClO3+6HCl=2BiCl3+3S+NaCl+3H2O、Bi2O3+6HCl=2BiCl3+3H2O,3Cu2S+2NaClO3+12HCl=6CuCl2+3S+2NaCl+6H2O、2FeS2+NaClO3+6HCl=2FeCl3+4S+NaCl+3H2O,SiO2不溶,得到浸出渣為SiO2和S,濾液中加入鉍粉還原鐵離子:3Fe3++Bi=Bi3++3Fe2+,加入硫化氨沉淀Cu2+,則凈化液中陽離子含有Bi3+、H+和NH4+、Na+、Fe2+,將凈化液與混有少量的氫氧化鈉溶液電解得到鉍,則石墨電極凈化液的電極反應(yīng)為:Bi3++3e-=Bi,發(fā)生還原反應(yīng),作陰極,故鈦板為陽極發(fā)生氧化反應(yīng):Cl--6e-+6OH-=ClO+3H2O,c為陰離子交換膜,據(jù)此分析解答。
(1)“氯化浸出”時(shí),為了提高浸取速率,可采取的措施有粉碎礦石(或適當(dāng)提高浸取時(shí)溫度合理答案);浸出液中含有Bi3+,結(jié)合已知信息II,BiCl3極易水解生成不溶性的BiOCl沉淀,但在濃鹽酸中幾乎不水解,則加入過量鹽酸的主要目的是抑制BiCl3水解生成不溶性沉淀,提高鉍的浸出率
(2)根據(jù)分析,浸出渣中含有S和SiO2;
(3)根據(jù)分析,“氯化浸出”中Bi2S3所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式ClO3—+Bi2S3+6H+=3S↓+Cl-+2Bi3++3H2O;
(4)“還原”過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Bi+3Cu2+=2Bi3++3Cu;及鉍粉還原鐵離子,離子方程式為:3Fe3++Bi=Bi3++3Fe2+;
(5)根據(jù)分析,凈化液中陽離子含有Bi3+、H+和NH4+、Na+、Fe2+,將凈化液與混有少量的氫氧化鈉溶液電解得到鉍,則石墨電極凈化液的電極反應(yīng)為:Bi3++3e-=Bi,發(fā)生還原反應(yīng),作陰極,電解池中陰極與電源的負(fù)極相連,則N為負(fù)極;鈦板為電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng):Cl--6e-+6OH-=ClO3—+3H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下的密閉容器中,可逆反應(yīng)N2 + 3H22NH3 達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
A. N2、H2、NH3在容器中共存
B. 混合氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
C. 單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2,同時(shí)生成3n mol H2
D. 單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol N2,同時(shí)消耗n mol NH3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列判斷正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))( )
A.常溫c(OH-)/c(H+)=10-13的溶液中可能含有K+、Fe2+、NO3-、Cl-四種離子
B.1 L 0.1molL-1的CH3COONa溶液中CH3COO-和OH-的總數(shù)大于0.1NA
C.電子工業(yè)上用30%的氯化鐵溶液腐蝕敷在印刷線路板上的銅箔:Fe3+ +Cu = Fe2++Cu2+
D.H2的燃燒熱為a kJ·mol-1,H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:O2(g) +2H2(g) = 2H2O(l) ΔH = -2a kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】油脂是油與脂肪的總稱,它是多種高級脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的營養(yǎng)物質(zhì),又是重要的化工原料。下列敘述與油脂含有的碳碳不飽和鍵()有關(guān)的是( )
A.衣服上的油脂可用汽油洗去
B.適量攝人油脂,有利于人體吸收多種脂溶性維生素和胡蘿卜素
C.植物油通過氫化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有機(jī)體組織里儲存能量的重要物質(zhì)
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【題目】在密閉容器中,對已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng):;(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),其他條件不變,則下列說法正確的一組是
①恒溫恒容條件下,充入不參與反應(yīng)的氣體He,平衡不移動(dòng),各種氣體的體積分?jǐn)?shù)不變
②恒溫恒壓條件下,充入不參與反應(yīng)的氣體He,平衡正向移動(dòng),則可知x>3
③恒容條件下,給體系升溫,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大,逆反應(yīng)速率增大得多些
④恒容條件下,給體系降溫,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一定增大
⑤改變某一條件,使平衡正向移動(dòng),則反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率一定增大
⑥加壓壓縮容器體積,平衡先逆向移動(dòng),后又正向移動(dòng),則C或D至少有一種變?yōu)榉菤鈶B(tài)
⑦改變某一條件,只要平衡正向移動(dòng),則逆反應(yīng)速率一定減小
A.①③⑤B.②④⑥C.②③⑥D.③⑤⑦
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CCuS是一種二氧化碳的捕獲、利用與封存的技術(shù),這種技術(shù)可將CO2資源化, 產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物,主要有以下反應(yīng):
反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.8kJ·mol-1
反應(yīng)II:CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ·mol-1
反應(yīng)III:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=_____________kJ·mol-1
(2)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通人等物質(zhì)的量的CO2和H2,發(fā)生反應(yīng)I。下列描述能說明反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
A.容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變B.反應(yīng)體系總壓強(qiáng)保持不變
C.CH3OH和CO2的濃度之比保持不變D.斷裂3NA個(gè)H-O鍵同時(shí)斷裂2NA個(gè)C=O鍵
(3)反應(yīng)II在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25,此溫度下,在密閉容器中加人等物質(zhì)的量的 CH3OCH3(g)和H2O(g),反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分濃度如下:
物質(zhì) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
濃度/mol·L-1 | 1.6 | 1.6 | 0.8 |
此時(shí) ___(填“>”、“<”或“=”),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體中CH3OH 體積分?jǐn)?shù) V(CH3OH)%= _____%。
(4)在某壓強(qiáng)下,反應(yīng)III在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下,將6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密閉容器中,10 min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則0-10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率V(CH3OCH3)=____。
(5)恒壓下將CO2和氏按體積比1 :3混合,在 不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)III,在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如下圖。
其中:CH3OH的選擇性=×100%
①溫度高于230℃,CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降的原因是________。
②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是_________。
A. 230℃ B. 210℃ C.催化劑 CZT D.催化劑 CZ(Zr-1)T
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,意味著對污染防治比過去要求更高。某種利用垃圾滲透液實(shí)現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體結(jié)合的裝置示意圖如下,當(dāng)該裝置工作時(shí),下列說法正確的是( )
A.鹽橋中Cl-向Y極移動(dòng)
B.Y極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3-+10e-+6H2O=N2↑+12OH-,周圍pH增大
C.電流由X極沿導(dǎo)線流向Y極
D.電路中流過7.5mol電子時(shí),共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為16.8L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有NaNO3和HCl的混合溶液400mL,向混合溶液中逐漸加入過量的Fe粉,如圖所示。(反應(yīng)中HNO3只被還原成NO)下列說法正確的是
A. 硝酸鈉的物質(zhì)的量濃度為2.5mol/L
B. 標(biāo)況下,反應(yīng)過程共產(chǎn)生22.4L的氣體
C. 整個(gè)反應(yīng)過程中每步轉(zhuǎn)移的電子之和為4mol
D. 將反應(yīng)后的混合物過濾,濾液蒸發(fā)結(jié)晶所得固體為 NaCl和FeCl2的混合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞硝酸氯(C1NO)是有機(jī)合成中的重要試劑?捎NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+C12(g)2C1NO(g),
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會生成亞硝酸氯,涉及如下反應(yīng):
① 2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
② 4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③ 2NO(g)+C12(g)2C1NO(g) K3
則K1,K2,K3之間的關(guān)系為K3=______________。
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O):
則2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=________kJ/mol。
(3)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molC12(g),在不同溫度下測得c(C1NO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A:
① 由圖A可判斷T1 ________T2,該反應(yīng)的△H________0 (填“>”“<”或“=”)。
② 反應(yīng)開始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________mol/(L·min)。
③ T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
(4) 一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。
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