【題目】利用濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣生產(chǎn)金屬鎘的流程如下:
已知:銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì)。
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為0.1 mol·L-1計算):
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 | Mn(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 | 8.2 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.5 | 10.6 |
(1)為了提高銅鎘渣浸出的速率,可采取的措施有:①適當升高溫度;②攪拌;③______等。已知浸出的金屬離子均為二價,寫出浸出鈷的化學(xué)方程式__________________。
(2)除鈷的過程中,需要加入活化劑Sb2O3,鋅粉會與Sb2O3、Co2+的溶液形成微電池并產(chǎn)生合金CoSb。該微電池的正極反應(yīng)式為________________________________。
(3)除鐵的過程分兩步進行:
①先加入適量KMnO4,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________,
②再加入ZnO控制反應(yīng)液的pH范圍為_____________。
(4)除鐵過程第①步,若加入KMnO4時條件控制不當,MnO2會繼續(xù)反應(yīng),造成的結(jié)果是______________,若加入的KMnO4不足量,則待電解溶液中有Fe元素殘余。請設(shè)計實驗方案加以驗證_________________。
(5)凈化后的溶液用惰性電極電解可獲得鎘單質(zhì)。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是____。
(6)處理含鎘廢水常用化學(xué)沉淀法,以下是幾種鎘的難溶化合物的溶度積常數(shù)(25℃):
Ksp(CdCO3)=5.210-12, Ksp(CdS)=3.610-29,Ksp(Cd(OH)2)=2.010-16,根據(jù)上述信息:
沉淀Cd2+效果最佳的試劑是____________。
a.Na2CO3 b.Na2S c.CaO
若采用生石灰處理含鎘廢水最佳pH為11,此時溶液中c(Cd2+)=_________。
【答案】 增大硫酸的濃度(或經(jīng)銅鎘渣研成粉末) Co+H2SO4=== CoSO4+H2↑ Sb2O3+2Co2++6H++10e-===2CoSb+3H2O 3Fe2++MnO+4H+===3Fe3++MnO2+2H2O 3.3~7.2 還原產(chǎn)物Mn2+,進入電解液中,引入雜質(zhì) 取樣,向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液,若溶液變紅(或向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生藍色沉淀),則待電解液中含有Fe元素 H2SO4(或硫酸) b 2.010-10mol/L
【解析】本題分析:本題主要考查溶液中的離子反應(yīng)。
(1)為了提高銅鎘渣浸出的速率,可采取的措施有:①適當升高溫度;②攪拌;③增大硫酸的濃度(或?qū)€~鎘渣研成粉末)等。浸出鈷的化學(xué)方程式為Co+H2SO4=CoSO4+H2↑。
(2)該微電池的正極反應(yīng)式為Sb2O3+2Co2++6H++10e-=2CoSb+3H2O。
(3)除鐵的過程分兩步進行,①加入適量KMnO4,將Fe2+氧化為Fe3+ ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+4H+=3Fe3++MnO2+2H2O,②加入ZnO提高pH,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3過濾除去,同時不能損失Cd2+,所以控制反應(yīng)液的pH范圍為3.3-7.2。
(4)若加入KMnO4時條件控制不當,MnO2會繼續(xù)反應(yīng),造成的結(jié)果是還原產(chǎn)物Mn2+進入電解液中,引入雜質(zhì),若加入的KMnO4不足量,則待電解溶液中有Fe元殘余。驗證方法:取樣,向其中滴加H2O2后再滴入KSCN溶液,若溶液變紅,則待電解液中含有Fe元素。
(5)陽極產(chǎn)生硫酸,所以電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是硫酸。
(6)因為Ksp(CdS)最小,所以沉淀Cd2+效果最佳的試劑是b。
c(OH-)== mol/L=1×10-3mol/L,c(Cd2+)==2.0×10-10mol/L。
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【題目】FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3。
I .經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:
①檢查裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;④......
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端。
要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是__________________________。
(2)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有_____________。(填步驟序號)
(3) 裝置B中的冷水作用為_______________________;
裝置C的名稱為____________________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因為失去吸收Cl2的作用而失
效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:____________________。
(4)在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑___________________________。
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【題目】下列說法中正確的是( )
①氫氣在氯氣中燃燒會發(fā)生爆炸、阝c與硫酸銅溶液反應(yīng),可置換出銅、圻^氧化鈉與水反應(yīng)時可放出氧氣④氯氣與鐵反應(yīng)生成三氯化鐵 ⑤鈉、氫氣都能在氯氣中燃燒生成白霧、蘧弥玫穆人,因氯氣幾乎完全揮發(fā)掉,剩下的就是水
A. ③④ B. ①③⑤ C. ②④ D. ①④⑤
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【題目】(1)為除去CuSO4溶液中少量的Fe3+雜質(zhì),可加入某物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,調(diào)整溶液pH可選用下列物質(zhì)中的________。
A. NaOH B. Cu C. Cu(OH)2 D. NH3·H2O
(2)在恒溫、恒容條件下,將1molA和2molB充入一個密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)xC(g),達到平衡時,測得C的物質(zhì)的量分數(shù)為m%;若開始充入容器中的是0.3mol A、0.6mol B和1.4mol C,達平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)仍為m%,則x的值為_________________ 。
(3)25℃時,物質(zhì)的量濃度相同的下列六種溶液:①NH3·H2O ②NH4HSO4 ③(NH4)2CO3 ④NH4Cl ⑤NH4Al(SO4)2 ⑥(NH4)2SO4 ,其中c(NH4+)從大到小的排列順序為______________(填序號)。
(4)已知下列四組溶液中:①Na2S ② H2S 和NaHS ③H2S ④NaHS ,每種溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.4 mol·L-1,回答下列問題:
c(H2S)從大到小的順序為____________________________(填序號)
c(S2-)從大到小的順序為_____________________________(填序號)
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【題目】結(jié)合元素周期表回答下列問題:
(1)表中的實線是元素周期表的部分邊界,請在圖中用實線補全元素周期表的邊界。
(2)表中所列元素,屬于短周期元素的有_______,屬于主族元素的有_______;g元素位于第_______周期________族;i元素位于第_______周期__________族。
(3)元素f是第_________周期、第_________族元素,請在右邊方框中按氦元素的式樣寫出該元素的原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量。
(4)元素在元素周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系__________________ 。
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【題目】鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示:
(1)鉈的原子序數(shù)為81,鉈在元素周期表中位于第________周期,第________族。
(2)下列推斷正確的是________。
A.單質(zhì)的還原性:Tl>Al
B.原子半徑:Al>Tl
C.堿性:Al(OH)3>Tl(OH)3
D.氧化性:Tl3+>Al3+
(3)鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag===Tl++2Ag+。下列推斷正確的是________。
A.Tl+最外層有1個電子
B.Tl能形成+3價和+1價的化合物
C.Tl3+的氧化性比Ag+弱
D.Tl+的還原性比Ag強
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【題目】波義耳在《懷疑的化學(xué)家》一書中說:“在火的單獨作用下,玻璃容器中的水銀會喪失其原有的銀色,變成一種紅色物質(zhì);而無須使用任何附加試劑,用這種紅色物質(zhì)也可以得到汞”。該過程可表示為:。下列說法錯誤的是
A. 波義耳所描述的變化屬于氧化還原反應(yīng) B. 此反應(yīng)可粗略測定空氣中氧氣的含量
C. 波義耳所描述的變化是一個可逆的化學(xué)反應(yīng) D. 用熱分解法可由氧化汞制得單質(zhì)汞
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【題目】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是( )
A.碳酸鈣受熱分解
B.氧化鈣溶于水
C.甲烷燃燒
D.鋁粉與鹽酸反應(yīng)
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【題目】【化學(xué)—選修:有機化學(xué)基礎(chǔ)】
聚芳脂(PAP)是分子主鏈上帶有苯環(huán)和脂基的特種工程塑料,在航空航天等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。下圖是利用乙酰丙酸(CH2COCH2CH2COOH)合成聚芳脂E的路線:
已知:I.
II. (R、R′表示烴基)
(1)乙酰丙酸中含有的官能團名稱為_____________。
(2)B的分子式為_________________,D的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________,反應(yīng)類型為_______________。
(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________,反應(yīng)類型為_______________。
(5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有________種。
a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) b.能與NaHCO3溶液反應(yīng)
c.分子中有苯環(huán),無結(jié)構(gòu)
在上述同分異構(gòu)體中,有一種苯環(huán)上有兩個取代基且核磁共振氫譜圖有4組峰的物質(zhì),寫出該物質(zhì)與足量NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
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