【題目】從鎳礦石尾礦中提取NiSO4是解決我國(guó)鎳資源匱乏的一條重要途徑,已知該過(guò)程如下:
表1:各物質(zhì)的Ksp數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì) | MnS | NiS | PbS | CuS | Ni(OH)2 |
Ksp | 2.5×10-13 | 1.1×10-21 | 8.0×10-28 | 6.3×10-36 | 2.0×10-15 |
表2:濾液A中各金屬離子的含量如下表:
成分 | Ni2+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Cu2+ | Pb2+ | …… |
3.80 | 4.80 | x | 0. 20 | 0.15 | <0.001 | …… |
根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)步驟I酸浸之前需將礦石粉碎,目的是____________。
(2)若雜質(zhì)離子的濃度c≤1.0×10-5mol/L即可認(rèn)定沉淀完全,則步驟Ⅱ中當(dāng)Pb2+“恰好沉淀完全時(shí),溶液中硫離子的濃度c(S2-)=_____________
(3)常溫下進(jìn)行步驟Ⅲ的目的是為了除去鐵和錳元素,已知除鐵元素的離子反應(yīng)如下:
2Fe2++ ClO - +5H2O=2Fe( OH)3↓+Cl-+4H+
此時(shí)Mn2+的氧化產(chǎn)物為MnO2,寫(xiě)出除錳元素的離子方程式______________。
(4)為測(cè)定濾液A中Fe2+離子的含量,(每升溶液中含有的亞鐵離子的質(zhì)量,以g/L表示)每次移取20.00 mL待測(cè)液,并用0.02 mol/L的KMnO4溶液滴定,若已知其他離子均不反應(yīng),且三次滴定平均消耗KMnO4溶液18. 00mL,則x的值為________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
(5)所得Ni(OH)2是制造鎳鎘電池的重要原料,鎳鎘電池工作原理如下:
Cd+2NiO(OH) +2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
則隨著放電的進(jìn)行,正極區(qū)pH______(填“增大”、“減小”或“不變”);充電時(shí)陰極電極反應(yīng)式為______。
【答案】 增大接觸面積,提高浸取率 8.0×l0-23 否 Mn2+ +ClO-+H2O =MnO2↓+Cl- +2H+ 5.04g/L 增大 Cd(OH)2 +2e-=Cd+2OH-
【解析】(1)步驟I酸浸之前需將礦石粉碎,可以增大接觸面積,提高浸取率,故答案為:增大接觸面積,提高浸取率;
(2)若雜質(zhì)離子的濃度c≤1.0×10-5mol/L即可認(rèn)定沉淀完全,則步驟Ⅱ中當(dāng)Pb2+恰好沉淀完全時(shí),溶液中硫離子的濃度c(S2-)== 8.0×l0-23;對(duì)于Ni2+,Qc=3.80×8.0×l0-23<1.1×10-21,Ni2+沒(méi)有開(kāi)始沉淀,故答案為:8.0×l0-23;否;
(3)根據(jù)除鐵元素的離子反應(yīng)2Fe2++ ClO - +5H2O=2Fe( OH)3↓+Cl- +4H+,可知,氧化劑為次氯酸根離子,次氯酸根離子將Mn2+氧化為MnO2,除錳元素的離子方程式為Mn2+ +ClO-+H2O =MnO2↓+Cl- +2H+,故答案為:Mn2+ +ClO-+H2O =MnO2↓+Cl- +2H+;
(4) 消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.02 mol/L×0.018L=0.00036mol,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.00036mol×(7-2)=0.0018mol,根據(jù)得失電子守恒,Fe2+的物質(zhì)的量=0.0018mol,每升溶液中含有的亞鐵離子的含量為0.0018×56× =5.04g/L,故答案為:5.04g/L;
(5)根據(jù)總反應(yīng),正極的電極方程式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,隨著放電的進(jìn)行正極區(qū)pH增大,充電時(shí)陰極電極反應(yīng)式為Cd(OH)2 +2e-=Cd+2OH-,故答案為:增大;Cd(OH)2 +2e-=Cd+2OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有關(guān)催化劑的催化機(jī)理等問(wèn)題可以從“乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)”得到一些認(rèn)識(shí),某教師設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(夾持裝置等已省略),其實(shí)驗(yàn)操作為:先按圖安裝好裝置,關(guān)閉活塞a、b、c,在銅絲的中間部分加熱片刻,然后打開(kāi)活塞a、b、c,通過(guò)控制活塞a和b,而有節(jié)奏(間歇性)地通入氣體,即可在M處觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。試回答以下問(wèn)題:
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________,
B的作用:_____________________;C中熱水的作用:________________________________。
(2)M處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(3)從M管中可觀察到的現(xiàn)象:_________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,如果撤掉酒精燈,反應(yīng)__(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________________________________________________________。
(5)驗(yàn)證乙醇氧化產(chǎn)物的化學(xué)方法是____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】生鐵的熔點(diǎn)是1100℃~1200℃,則純鐵的熔點(diǎn)可能是( )
A.1055℃
B.1100℃
C.1200℃
D.1535℃
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將銅加入一定量稀硫酸和過(guò)氧化氫混合溶液中,充分反應(yīng)后,溶液呈藍(lán)色,有無(wú)色氣體產(chǎn)生;若還發(fā)現(xiàn)容器底部有少量固體,則該固體可能是( )
A.Cu
B.S
C.CuS
D.Cu2S
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于35℃的0.1mol/L NaOH溶液,以下表述錯(cuò)誤的是( )
A.Kw>1×10﹣14
B.水電離的c(H+)>1×10﹣13 mol/L
C.pH>13
D.c(OH﹣)=c(H+)+c(Na+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。
(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2,其中硫元素為-1價(jià))在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2:
4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,該反應(yīng)中被氧化的元素是________(填元素符號(hào))。當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2.75 mol電子時(shí),生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________ L。
(2)實(shí)驗(yàn)室中用下列裝置測(cè)定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率。(已知SO3的熔點(diǎn)為16.8 ℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響)
①簡(jiǎn)述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作:__________________。
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要通入氧氣。試寫(xiě)出一個(gè)用如下圖所示裝置制取氧氣的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。
③當(dāng)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時(shí)間的氧氣,其目的是________________________________________________________________________。
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置D增加的質(zhì)量為m g,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是________(用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡(jiǎn))。
(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。
①能說(shuō)明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________。
②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性,充分反應(yīng)后,取試管b中的溶液分成三份,分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品紅溶液,紅色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】抗癇靈(G)具有抗癲癇、抗驚厥、抗抑郁等功效,其合成路線(xiàn)如下圖所示(某些反應(yīng)條件和副產(chǎn)物已略):
(1)A中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)是______;簡(jiǎn)述證明A含有該官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)方法:_________。
(2)若以醛基為母體,則B的系統(tǒng)命名法的名稱(chēng)為_______;①~⑥的反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是____ (填序號(hào))。
(3)芳香化合物H是C的同分異構(gòu)體,H的相關(guān)信息如下:
a.可發(fā)生銀鏡反應(yīng); b.可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體;c.苯環(huán)上的一溴代物有2種,則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。
(4)寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________。
(5)()的單體是薰衣草的調(diào)和香料,以苯甲醛()為起始原料(其余有機(jī)、無(wú)機(jī)原料任選),參照G的合成,設(shè)計(jì)并補(bǔ)充完成下列合成路線(xiàn)圖:__________(空格內(nèi)有幾步,寫(xiě)幾步。)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組元素,按照原子半徑依次減少,第一電離能依次增大的順序排列的是( )
A. Ca、Mg、BeB. Na、Mg、AlC. C、N、OD. P、S、Cl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)按純凈物、膠體、電解質(zhì)、氧化物的順序組合的一組為( )
A. 稀鹽酸、氨水、硫酸、干冰
B. 蒸餾水、淀粉溶液、碳酸氫鈉、二氧化硫
C. 膽礬、霧、鐵、石膏
D. 生石灰、泥水、氯化銅、碳酸鈉
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