【題目】某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如下:
已知:①Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表所示:
沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
開始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 2.7 | 5.8 |
沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.7 | 8.8 |
(1)為了加快反應(yīng)Ⅰ的速率,可以采取的措施是____________ (寫兩條)。
(2)固體混合物A中的成分是________。
(3)反應(yīng)Ⅰ完成后,鐵元素的存在形式為________(填離子符號);寫出生成該離子的離子方程式____________。
(4)操作1主要包括:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、________。洗滌CuSO4·5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是______________。
(5)用NaCl0調(diào)pH可以生成沉淀B,利用題中所給信息分析沉淀B為_______,該反應(yīng)的離子方程式為______________.
【答案】適當(dāng)升高溫度;不斷攪拌;將礦渣粉碎;適當(dāng)增大硫酸的濃度等;SiO2、CuFe2+2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+過濾;冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失;2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+4H+
【解析】
(1)由于礦渣為固體,所以為了加快反應(yīng)Ⅰ的速率,可以采取的措施是將固體粉碎;也可以適當(dāng)升高反應(yīng)的溫度;或增大反應(yīng)物H2SO4的濃度等措施;(2)SiO2是酸性氧化物,不能與酸發(fā)生反應(yīng),Cu2O在酸性條件下發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;溶液中發(fā)生了反應(yīng):2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,溶液中鐵元素的存在形式為Fe2+;洗滌CuSO45H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌,原因是CuSO4溶液溶解于水,而且溫度越高,溶解度越大.若用冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失;用NaClO調(diào)節(jié)pH時,反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀和具有漂白作用的HClO。
(1)由于礦渣為固體,所以為了加快反應(yīng)I的速率,可以采取的措施是將固體粉碎,也可以適當(dāng)升高反應(yīng)的溫度,或增大反應(yīng)物H2SO4的濃度等措施。(2)SiO2是酸性氧化物,不能與酸發(fā)生反應(yīng);其它金屬氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3與硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu2O+H2SO4=Cu+
CuSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Cu=CuSO4+ 2FeSO4,因此發(fā)生反應(yīng)I后過濾出的固體混合物A中的成分是SiO2和Cu。(3)因為在礦渣中Fe元素的化合價為+3價,先與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3與Cu發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,鐵元素的存在形式為Fe2+。(4)從硫酸銅溶液中制取硫酸銅晶體的操作1主要包括:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;洗滌五水硫酸銅晶體粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌的原因是CuSO4溶液溶解于水,而且溫度越高,溶解度越大,若用冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失;(5)NaClO具有氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性,用NaClO調(diào)節(jié)pH時,反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀和具有漂白作用的HClO,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++7ClO-+2H++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+6HClO。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識中錯誤的是( )
A. CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體
B. 使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一
C. 節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟(jì)的要求
D. 合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下:
(1)酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4 kJ·mol–1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)="==2" Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4 kJ·mol–1
酸溶需加熱的目的是_____ _;所加H2SO4不宜過量太多的原因是____ __。
(2)加入H2O2氧化時發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為__________
(3)用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①實驗裝置圖中儀器A的名稱為__________。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑, 、靜置、分液,并重復(fù)多次。
(4)請補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水, ,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知該溶液中pH=8.5時Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時Al(OH)3沉淀完全]。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】次磷酸(H3PO2)是一種具有強(qiáng)還原性的一元弱酸,工業(yè)上常利用H3PO2和AgNO3溶液反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)鍍銀,已知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則下列說法中不正確的是( )
A. H3PO2中磷元素的化合價為+1 B. H3PO2的電離方程式為H3PO2H++H2PO2-
C. H3PO2被AgNO3氧化成了H3PO4 D. NaH2PO2、NaH2PO4、Na2HPO4均為酸式鹽
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某氣體MO2在20℃、1.013x105 Pa的條件下,對氫氣的相對密度是23,則M的相對原子質(zhì)量是( )
A.12B.14C.28D.32
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【題目】(1)某透明溶液僅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NO3-、Cl-、SO42-中的4種離子,所含離子均為1mol。若向該溶液中加入過量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變(不考慮水的電離和離子的水解);卮鹣铝袉栴}:
①溶液中存在的離子是______;
②寫出溶液中加入過量的稀硫酸反應(yīng)的離子方程式______;
(2)以TiO2為催化劑用NaClO將CN-離子氧化成CNO-,CNO-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2、Cl2等。取濃縮后含CN-離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL(設(shè)其中CN-的濃度為0.2mol·L—1)進(jìn)行實驗。
①寫出CNO-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式:________;
②若結(jié)果測得CO2的質(zhì)量為1.408g,則該實驗中測得CN-被處理的百分率為____。
(3)酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生產(chǎn)、生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑,其中H2O2還可用于漂白,是化學(xué)實驗室里必備的重要氧化試劑。高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸 (H2C2O4)去除,F(xiàn)e(NO3)3也是重要氧化試劑,下面是對這三種氧化劑性質(zhì)的探究。
①向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后,銅片溶解,反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。
②取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng),生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3,則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是________mol。
③在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色,過一會又變?yōu)樽攸S色。寫出溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式:_________________________________。
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【題目】SO2和CO均為燃煤煙氣中的主要污染物,對二者的治理備受矚目。
請回答下列問題:
(1)下列事實中,不能用于比較硫元素和碳元素非金屬性強(qiáng)弱的是___________(填選項字母)。
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
B.相同條件下,硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸
C.CS2中硫元素顯-2價
D.相同條件下,SO3的沸點高于CO2
(2)有人設(shè)計通過硫循環(huán)完成二者的綜合處理,原理為
i.2CO(g) +SO2 (g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
ii.S(l) + 2H2O(g)2H2(g) + SO2(g) △H2 =-45.4 kJ·mol-1
1 mol CO和水蒸氣完全反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為__________________________。
(3)T℃,向5L恒容密閉容器中充入2 mol CO和1 mol SO2,發(fā)生反應(yīng)i。10min達(dá)到平衡時,測得S(l)的物質(zhì)的量為0.8mol。
①010 min內(nèi),用CO表示該反應(yīng)速率v(CO)=____________________。
②反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________________。
(4)起始向密閉容器中充入一定量的S(1)和H2O(g),發(fā)生反應(yīng)ii。H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(T)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。
①M、P兩點的平衡轉(zhuǎn)化率:a(M)___________a(P)(填“>”“<”或“=”),理由為_____________________。
②N、P兩點的平衡常數(shù):K(N)___________K(P)(填“>”“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密閉容器中充分加熱,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol,下列說法一定正確的是( )
A. 混合物中NaHCO3和Na2O2物質(zhì)的量一定相等
B. 容器中肯定有0.5molO2
C. 反應(yīng)后,容器中的固體只有Na2CO3
D. 反應(yīng)后,容器中一定沒有H2O
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【題目】建構(gòu)數(shù)學(xué)模型來研究化學(xué)問題,既直觀又簡潔。下列建構(gòu)的數(shù)軸模型正確的是
A. 鈉在氧氣中燃燒,鈉的氧化產(chǎn)物:
B. 鐵在Cl2中燃燒,鐵的氧化產(chǎn)物:
C. NH3與Cl2反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物:
D. FeBr2溶液中通入Cl2,鐵元素存在形式:
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