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文檔簡介
1、化工流程題匯編(2)【25(28 Ni)饃(Ni)及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電池、電鍍和催化劑等領(lǐng)域。成用一.(1)某蓄電池反應(yīng)為NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。該蓄電池充電時(shí),在被氧化的物質(zhì)是 (填下列字母),放電時(shí)若生成27gFe(OH”,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子 數(shù)是。(2)常用Ni(NH 3) 2(Ac) 2溶液來吸收合成氨工業(yè)原料氣中(Nk、H2及少量CO NH的混合氣)的CQ其反應(yīng)是:Ni(NH3) 2(Ac) 2+CO+ NH=s= Ni(NH 3) 3(Ac) 2 CO H<0生產(chǎn)中必須除去原料氣中CO的原因是 ;Ni(NH 3)2Ac溶液吸收原料氣中
2、CO的適宜條件應(yīng)是。(3) NiSQ 6HO晶體是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍饃、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含饃外,還含有 Cu、Zn、Fe等元素)為原料獲得。操作步驟如下:在實(shí)驗(yàn)室中,欲用98魅硫酸(密度1.84g L-)配制40%勺硫酸,需要的玻璃儀器除了玻王離棒外,還需 .加入Na2S的目的是。(已 知: KspFeS=6.3 X10-18 , KspCuS=1.3 X 10-36 , KspZnS=1.3 X 10-24 ,21KspNiS =1.1 X10 )可用氯酸鈉NaClQ代替H2Q,寫出氯酸鈉與濾液II反應(yīng)的離子方程式為向?yàn)V液II中加入 NaOH調(diào)節(jié)pH在一范圍內(nèi)
3、生成氫氧化鐵沉淀。已知Fe(OH)3的KSp=1.0 X 10-39 ,若要使溶液中c(Fe3+) < 1.0 x 10-6mol/L ,則應(yīng)該控制溶液pH范圍不小向?yàn)V液出中所含的陽離子主要有 。獲得NiSC4 6H2O晶體需經(jīng)過濾、洗滌、干燥。洗滌時(shí),常用無水乙醇代替蒸儲(chǔ)水做洗滌 劑的優(yōu)點(diǎn)是 (寫一點(diǎn))低溫高壓答案:(1)Ni(OH)20.6Na或 3.612 X 1023(2)催化劑中毒(3)燒杯、量筒除去溶液中的Zn2+和CL2+ 6Fe2+ClO3 +6H+=6Fe3+Cl +3H2O 3Na+、Ni2+加快晶體的干燥(其它合理答案均可)【26(29 Cu)氯化銅、氯化亞銅是重要
4、的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑。實(shí)驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì) Fe)為原料,某種制備銅的氯化物的流程如下-固體2-溶流 2 Cu Q e 2H fl反應(yīng)so3操作加稀鹽酸加試劑X粗銅” .固體1至固悠全溶解.溶41調(diào)節(jié)" 反應(yīng)操作查文獻(xiàn)可知:CuCl易水解、易被氧化, 298K時(shí),CuCl的 Kp=1.2X10-6-14Kp=1.0xi0 .按要求回答下列問題:(1)操作的名稱是 , X可選用下列試劑中的(填序號(hào)) 。A. NaOHB. NH H2OC. CuOD. CuSO(2)檢驗(yàn)溶液 2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是 。操作需在 氣流中經(jīng)過加熱濃縮、 、過濾、洗滌、干燥。(3)反應(yīng)
5、是向溶液 2中通入一定量的 SO,加熱一段時(shí)間后生成 CuCl白色沉淀。寫出制 備CuCl的離子方程。在反應(yīng)中,還可選用 (填標(biāo)號(hào))代替 SO。I i d .lv 0 K 53/minffil反應(yīng)體系pH身反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系IM 2 jH對(duì)氯化W銅產(chǎn)率的影響A. NaSQB. Cu(4)反應(yīng)控制合適的溫度和溶液pH很重要,它們對(duì) CuCl的產(chǎn)率均有影響從圖 1可看出通SO約8分鐘,pH降為最低,是因?yàn)樯闪?(填化學(xué)式);從圖2可看出,為了 提高CuCl的產(chǎn)率,常在該反應(yīng)體系中加入稀堿溶液,調(diào)節(jié) pH至;若pH過大同時(shí)溫度 過高還發(fā)現(xiàn)沉淀中夾雜磚紅色雜質(zhì),該雜質(zhì)是 (填化學(xué)式);過濾所得沉淀須迅
6、速用 (填“水”或“ 95充醇”)洗滌、干燥得 CuCl成品。表3電解后加模室和陽低室蝕崩液鈕分交化Table 3 The rhanfips of eichirt mjIutioci cmTipcwitMm in rar hex Je chamber 市 nd anode chamber after fkcimlyMs組分L ”HCu* L-1)r(C V(nwl * 1/ 1)HNH/ )/1 mol - 1.)PH原蝕刻度減1.61S 00. 355 04. 370 0& 999 0KST陰唾液0, 849 3a BOZ 84. £配 89.59, 17陽根薇6 763
7、0Q. 249 04,54】07. 071 0112(5)制造印刷線路板會(huì)產(chǎn)生含銅蝕刻廢液,科技人員通過有陽離子交換膜的電解槽電解含銅蝕刻廢液以再生利用。下表是電解后蝕刻液組分變化的數(shù)據(jù),請(qǐng)分析后回答下列問題:蝕刻液中起蝕刻作用的是 (填離子符號(hào))。寫出電極反應(yīng)式。陽極: ,陰極: 。電解后的 補(bǔ)充相關(guān)物質(zhì)后可再生用作蝕刻液,而 可用作制備CuCl (填 “陰極液”或“陽極液”)。答案:(1)過濾;c;(2) KSCN溶液;氯化氫 冷卻結(jié)晶(結(jié)晶);o.L _ _ ,, 一(3) 2Cu +2Cl +SQ+2HO2CuClJ +4H + SQ2AB(4) H2SQ 3.5 Cu 2O 95%
8、乙醇”Cu2+CL+e-=Cu2+ Ci2+ +e-= Cu+陽極液 陰極液【27(33 As)神為VA族元素,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含神有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。1 .冶煉廢水中神元素主要以亞神酸(H3AsQ3)形式存在,可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含神廢水,其工藝流程如下:FetOHJs.沉淀K高濃度_ 含碑廢水已知:AS23與過量的S2-存在以下反應(yīng):As2s3(s)+3S 2-(aq) 多SS33-(aq);4亞神酸鹽的溶解性大于相應(yīng)神酸鹽。(i)亞神酸中神元素的化合價(jià)為 ;神酸的第一步電離方程式 為。(2) “一級(jí)沉神”中 FeSO的作用是, “二級(jí)沉神”中HbQ與含神物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式
9、為 。沉淀X為(填化學(xué)式)。n .冶煉廢渣中的神元素主要以As2s3的形式存在,可用古氏試神法半定量檢測(cè)(As的最低檢出PM為 3.0X10-6g)。步驟1:取10g廢渣樣品,粉碎后與鋅粉混合,加入HbSO共熱,生成AsH3氣體。步驟2:將AsH3氣體通入AgNO溶液中,生成銀鏡和 AszQ。步驟3:取1g廢渣樣品,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),未見銀鏡生成。(4)AsH3的電子式為。(5)配平步驟 2的離子方程式:Ag+nAsHm + HjO= Ag; + AS2O3 + H*(6)固體廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)中,神元素不得高于 4.0X10 -5g/kg ,請(qǐng)通過計(jì)算說明該排放的廢渣中神元素的含量 (填“符合”、
10、“不符合”)排放標(biāo)準(zhǔn),原因答案:(1) +3 H3As。壯g H 2AsQ(2)沉淀過量的S2-,使As2s3(s)+3S 2-(aq)二2AsS33-(aq)平衡左移,提高沉神效果H 3AsO +HQ= H3ASO+ H2O11:(3) CaSO(4)h(5) 12, 2, 3; 12, 1, 12(6)不符合,因?yàn)樵搹U渣含量最少為大于排放標(biāo)準(zhǔn)4.0 x 10-5g/kg【28(34 Se)硒(Se)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,以銅陽極泥(主要成分為A竽Se CuSe和銀、金、鉗等)為原料制備純硒的工藝流程如圖所示:銅陽極泥碗產(chǎn)SeO、S02T水吸收H 過產(chǎn)殿一硒(SBU的濾液匚爐渣
11、T水浸出卜浸出液J設(shè)渣回答下列問題:(1) “焙燒”時(shí)的硫酸濃度最好為 (填標(biāo)號(hào))。A.濃硫酸B. 20強(qiáng)酸C. 50%1酸(2) “焙燒”過程中 CaSe參與反應(yīng)時(shí),該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 (3) “水吸收”所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4) “過濾”所得粗硒可采用真空蒸儲(chǔ)的方法進(jìn)行提純,獲得純硒。真空蒸儲(chǔ)的揮發(fā)物中硒含量與溫度的關(guān)系如圖所示:100 ,99, 8/99.699. 4 ,99, 2,/99/98. 81-。-11在440 460 480 500 520 溫度/K蒸儲(chǔ)操作中控制的最佳溫度是 (填標(biāo)號(hào))。A. 455 C B. 462c C . 475 C D . 515 C(5)
12、“水浸出”中的爐渣需粉碎,且加入溫水進(jìn)行浸泡,目的是 , “浸渣”中含有的金屬單質(zhì)是 。(6)若“浸出液”中c(Ag + ) = 3.0 X10 2 mol - L 1 ,則溶液中c(SO24)最大為 。已知:Ksp(Ag2SO) =1.4X10 - 5,計(jì)算結(jié)果保留 2位有效數(shù)字答案:(1)A(2)CuSO4、SeO (3)SeOz+2SO+ 2HO=2HSO+SeJ(4)C (5)加快浸出速率金、鉗(或 A Pt) (6)1.6 X 10 2 mol L 一【29】(42 M(0金屬鋁在工業(yè)和國防建設(shè)中有重要的作用。鋁(Mo)的常見化合價(jià)為+ 6、+ 5、+ 4。由鋁精礦(主要成分是 Mo
13、S)可制備單質(zhì)鋁和鋁酸鈉晶體 (NazMoO- 2H2O),部分流程如 圖所示:氣燒空焙銅精礦Na2c(% 粗產(chǎn)品溶液 (MoOa)操作 1固體雜質(zhì)尾氣(主要含so.,Na2M口Q結(jié)晶 u n 9nnr .暴液 NGIoO2H20 足量鹽酸鉗高溫n cFk酸一.出已知:鋁酸微溶于水,可溶于液堿和氨水?;卮鹣铝袉栴}:(1)鋁精礦焙燒時(shí),每有 1 mol M0S2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。(2)鋁精礦焙燒時(shí)排放的尾氣對(duì)環(huán)境的主要危害是 ,請(qǐng)你提出一種實(shí)驗(yàn)室除去該尾氣的方法。 操彳2的名稱為 。由鋁酸得到MoO所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是 。 (4)操彳1中,加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后,堿浸液中
14、c(MoO2 4) =0.80 mol - L 1, c(SO24) =0.04 mol - L1 在結(jié)晶前需加入 Ba(OH)2固體以除去溶液中的 SO2 4。當(dāng)BaMoOW始沉淀時(shí),SO2- 4的去除率是 。 Ksp(BaSQ) = 1.1 X 10 t°、Kp(BaMoO)=4.0 X108,溶液體積變化可忽略不計(jì)(5)焙燒鋁精礦所用的裝置是多層焙燒爐,如圖為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)(。)。CD x =。焙燒爐中也會(huì)發(fā)生 MoS與MoO反應(yīng)生成MoO和SO的反應(yīng),若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子,則消耗的氧化劑的化學(xué)式及物質(zhì)的 量分另U為、。答案:(1)14 mol (2)形
15、成酸雨可用氨水或氫氧化鈉溶液吸收過濾 日蝸(4)94.5%(5)64 MoO 3 mol(其他合理答案均可)(3)【30(47 Ag、78 Pt、79 Au)電解精煉銅的陽極泥中含有多種貴重金屬,從中提取金、銀、鉗的一種工藝如下:(1)王水是 的混合液,其體積比為 。(2 ) 濾渣的成分是,反應(yīng)I中腫 (NkH4 ) 的作用(3)反應(yīng)H的離子方程式為 ;當(dāng)生成19.7gAu時(shí),25c和101kPa下反應(yīng)消耗 L SO (此條件下的氣體摩爾體積為 24.5L/mol,相對(duì)原 子質(zhì)量 Au: 197)。(4)電解法精煉銀時(shí),粗銀與直流電源的 極(填“正”或“負(fù)”)相連,當(dāng)用AgNO和HNO混合溶液
16、做電解質(zhì)溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極有少量紅棕色氣體,則產(chǎn)生該現(xiàn)象的電極反應(yīng)式為。(5)完成下面化學(xué)反應(yīng)方程式:(NH 4)zPtCl/=O+-Pt+ HClT+ NH4Cl(6)金和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Au+6HNO (濃)=Au (NO) 3+3NOT +3H2O,但該反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以金和濃硝酸幾乎不反應(yīng),但金卻可以溶于王水,原因答案:(1)濃鹽酸和濃硝酸,3: 1(2) AgCl,做還原劑(3) 2AuCl4-+3SO+6H2O=2Au+8C-+3SO2- + 12R 3.675(4)正極,2H + +NO 3 - +e - =NO 2 T +H 2 O 3 (NH)2PtCl6 2N
17、4+3Pt+16HClT +2NH4CI(6)王水中含有大量的Cl-, Au3+與Cl-可生成AuCl4,使該平衡中 Au3+濃度降低,平衡正移,金即可溶于王水【31(47 Ag)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。15%N “ I。溶液(過量)10%氨水預(yù)處理后的光盤碎片F(xiàn)*過濾I 一溶解*過濾II NaOH溶液調(diào)pH濾液濾渣18已知:1、NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO=2NaCNaClCb2、AgCl 可溶于氨水: AgCl+2NH - H 2c "Ag(NH3)2+CI-+2H2O3、常
18、溫時(shí)NbT H2O(水合腫)在堿性條件下能還原 Ag(NH)z+:+ 4NHT + H2O4Ag(NH3) 2 + N2H4 H zO=4AgJ + N T + 4NH“氧化”階段需在 80c條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式 為。(2)NaClO 溶液與 Ag反應(yīng)的 產(chǎn)物為 AgCl、NaOH和 Q ,該反應(yīng)的化學(xué) 方程式 為。HNO也能氧化 Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析, 以HNO弋替NaClO 的缺點(diǎn)是。為提高 Ag的回收率,需對(duì)“過濾H” 的濾渣進(jìn)行洗滌, 并。(4)若省略“過濾I”,直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%M水,則需要增加氨水的用量,除因過量NaClO與 NH H 2O反應(yīng)外(該條件
19、下NaClQ與NH H 2。不反 應(yīng)),還因 為。(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾n”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案: (實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:2mol - L -水合腫溶液,1mol L 1H2SO4)。答案:(1)水浴加熱(2)4Ag +4NaCU 2H2O=4AgCl+ 4NaOF+ QT 會(huì)釋放出氮氧化物 (或 NO NO),造成環(huán)境 污染(3)將洗滌后的濾液合并入過濾H的濾液中(4)未過濾掉的溶液會(huì)稀釋加入的氨水,且其中含有一定濃度的Cl ,不利于AgCl與氨水反應(yīng)(5)向?yàn)V液中滴加2mol L -水合腫溶液,攪拌使其充分反應(yīng), 同時(shí)用1mol L -1H2SO溶液吸 收反應(yīng)中放出的 NH,待
20、溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥【32(47 Ag)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,.對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。10%融水技處理后的光盤碎片15%NaCIO您浪(過量)NiiOH溶;液調(diào)pH 謔一液已知:NaClO溶液在受熱溫度過高或酸性條件下容易分解,如3NaClO=2NaCl+ NaClQAgCl 可溶于氨水: AgCl+2NH3 H 2gAg(NHb) 2+ Cl +2H2O常溫時(shí)N2H4 - H2O(水合朋1 )在堿性條件下能還原 Ag(NH3)2+ ;4Ag(NH3) 2+NH4 - H 2O=4Ag +N2 T +4NH
21、4+ +4NH3 T +H2O(1)氧化時(shí)采用了過量的NaClO溶液并水浴加熱,水浴加熱的目的是 。,(2) NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為 AgCl、NaO即口 Q,該反應(yīng)的離子方程式為: : 若改用稀HNO氧化Ag,生成了 NO氣體等,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ;從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,以稀HNO弋替NaClO的缺點(diǎn)是: 。(3)為提高Ag的回收率,需利用少量10%(水對(duì)“過濾II ”的濾渣進(jìn)行洗滌, 并將洗滌后的濾液合并入過濾II的濾液中,在實(shí)驗(yàn)室洗滌該濾渣的操作為: ,(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾II ”后的濾液中獲取單質(zhì) Ag的實(shí)驗(yàn)方案:(提供的試劑有:2mol - L 一水合腫溶液、1mo
22、l - L -ASO溶液)。答案:(1)加快反應(yīng)速率,且防止 NaClO受熱溫度過高而分解(2) 4Ag+4ClO+2H2O-4AgCl+4OH+Qf 4HNO 3+3Ag=3AgN+NOT +2H2O(3)會(huì)釋放出氮氧化物(NO ),造成環(huán)境污染(4)沿玻璃棒向漏斗中注入 10%水,使溶液完全浸沒沉淀,待溶液完全流盡后,重復(fù)操作23次 向?yàn)V液中滴加2mol?L-1水合腫溶液,攪拌 使其充分反應(yīng),同時(shí)用 1 mol?L-1 H2SO溶液吸收反應(yīng)中放出的 NH,待溶液中無氣泡產(chǎn)生, 停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥?!?3(48 Cd )濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、鎘 (Cd)、銅、鐵、鉆(C
23、o)等金屬單質(zhì)。利用銅鎘渣可生產(chǎn) Cuh Cd及ZnSO-7HO等,其生產(chǎn)流程如圖:稀硫酸 Fp 55、ZnO除鐵電解f鎘單質(zhì)銅單質(zhì) 含鉆廢渣 沉淀 電解廢液如表是部分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 - Lt計(jì)算):氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的pH1.97.07.25.4沉淀完全的pH3.29.09.58.2請(qǐng)回答下列問題:(1)提高銅鎘渣的“浸出”速率的措施有 (寫出1條即可)。(2)Fe的金屬性比Co強(qiáng),該流程中“除鉆” (填“能”或“不能”)用 Zn代替Fe, “除鉆”中Fe發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
24、是 。(3) “除鐵”操作中加入 H2O2的目的是,加入 ZnO的目的 是調(diào)節(jié)溶液pH,以除去溶液中的鐵元素,調(diào)節(jié)溶液 pH的范圍為 , “除鐵”操作 中的沉淀成分是(寫化學(xué)式)。(4) “電解”操作中,CcT在 極放電得到金屬 Cd,電極反應(yīng)式是 ?!半娊狻焙蟮碾娊鈴U液是ZnSO溶液,用該電解廢液制備ZnSO-7H2O的方法是(6) “除鉆”后的含鉆廢渣在空氣中煨燒,煨燒后的成分測(cè)定如表:70ftCoZnCuFe含量/%59.000.520.2013.16則煨燒后所得固體混合物中,鉆氧化合物的化學(xué)式是 答案:(1)適當(dāng)升高浸取液溫度(或?qū)~鎘渣磨制成粉末等)入一_2+2+ _(2)能 Fe+
25、 Co =Fe + Co.22+ Z- A »»、3 +_將Fe 氧化成Fe 3.25.4 Fe(OH)3(4)陰 Cdf + 2e =Cd(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(6)Co 3C4【34(49 In) In是第5周期IIIA的元素;In 2。是一種透明的導(dǎo)電材料,可運(yùn)用于觸控屏、液晶顯示器等高科技領(lǐng)域;利用水錮礦【主要成分 In(CH)3】制備In 2C3的工藝流程如下:(1)寫出水錮礦被硫酸酸溶的離子方程式:(2)從硫酸錮溶液中制備硫酸錮晶體的實(shí)驗(yàn)不驟: 、過濾、洗滌和 干燥。(3)提純粗錮的方法和銅的精煉原理相似,則粗錮為 (填“陰極”、“陽極”),寫出陰極的電
26、極反應(yīng)式 。闞。狙三=二附a+ 口t +口 t(4)完成下列化學(xué)方程式:已知tc時(shí),反應(yīng)帆°尸2&10-CO2的平衡常數(shù)k=0.25;i . tC時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),n(CO):n(CO2)=;ii .在1L的密閉容器中加入 0.02mol的In 2C3 (s),并通入x mol的CQ tC時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)InzQ的轉(zhuǎn)化率為50%則x=。(6)高純錮和濃硝酸反應(yīng)過程中產(chǎn)生的NQ氣體可以被N&Q直接吸收,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mlNQ可以被 g Na2Q吸收。NO的排放會(huì)引起一系列的環(huán)境問題,任寫一條其引起的環(huán)境問題: 。答案:(1) In(QH) 3 + 3H+ =
27、In 3+ + 3H 2。 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(3)陽極In 3+ + 3e - = In(4) 4 2 12 NO 2 3 Q 2 4 0.05mol(6) 1.17光化學(xué)煙霧或硝酸型酸雨【35(51 Sb)鋪(Sb)及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以輝錦礦(主要成分為SSS3,還含有PbS Asa&、CuO SiO2等)為原料制備金屬睇的工藝流程如圖所示:鹽酸SbCl,適量鼬n嗔NMOa嘉一 |寢葉一浸出液TT 除,、鉛 H除葡"含 甌b溶液-電解 f b濾A I濾渣2 Aa已知: 浸出液中除含過量鹽酸和SbCl5之外,還含有 SbCl3、PbC» AsCl3、C
28、uCl2等;常溫下:Ksp(CuS)=1.27 X 10 -36, Ksp(PbS)=9.04 X 10 -29 ;溶液中離子濃度小于等于1.0 X 10-5mol - L -1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全。(1)濾渣1中除了 S之外,還有 (填化學(xué)式)。(2) “浸出"時(shí)之,Sb2與發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (3) “還原”時(shí),被 Sb還原的物質(zhì)為 (填化學(xué)式)。(4)常溫下,“除銅、鉛”時(shí),Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此時(shí)溶液中的 c(S2-)不低于;,所加Na2S也不宜過多,其原因?yàn)?。(5) “除神”時(shí)有 HPO生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (6) “電解”時(shí),被氧化的 Sb元素與被
29、還原的 Sb元素的質(zhì)量之比為 。(7) 一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂-睇液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池工作原理如圖所示:電流方向該電池由于密度的不同,在重力作用下分為三層,工作時(shí)中間層熔融鹽的組成不變。充電時(shí),C1-向 (填“上”或“下”)移動(dòng);放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為。答案:(1) SiO2(2) SbaS3+3SbCl5=5SbCl3+3S(3) SbCl5(4) 9.04 X 10-24 mol - L 1 產(chǎn)生 H2S等污染性氣體或生成Sb24 2AsCl3 + 3N&PO+3HCl+ 3HO= 2As+ 3HPO+ 9NaCl. . . .2+(6) 3 : 2(7)下 Mg +2e =
30、 Mg【37(52 Te)確(Te)為VIA族元素,是當(dāng)今高新技術(shù)新材料的主要成分之一。工業(yè)上可從電解精煉銅的陽極泥中提取確。(1)粗銅中含有 Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO及其他化合物,電解精煉后,陽極泥中主要含有TeQ、少量金屬單質(zhì)及其他化合物。電解精煉粗銅時(shí),陽極電極反應(yīng)式為(2) TeQ是兩性氧化物,微溶于水,可溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。從上述陽極泥中提取硫的一種工藝流程如下:HCSO.NnOJ 陽極泥準(zhǔn)冊(cè)濾液L'eOj酸溶“堿浸”時(shí)TeQ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 “沉確”時(shí)控制溶液的 pH為4.5-5.0 ,生成TeQ沉淀。如果H2SO過量,溶液酸度過大,將導(dǎo)致硫的沉淀不完全,原因是
31、 ;防止局部酸度過大的操作方法是?!八崛堋焙?,將 SO通入TeCl4溶液中進(jìn)行“還原”得到確,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是答案:(1) Zn-2e =Zn2+ Cu-2e -=Ci2+(2) TeO2+2NaOH=NTeQ+H2OTeQ是兩性氧化物,H2SO過量會(huì)導(dǎo)致TeQ繼續(xù)與HbSO反應(yīng)導(dǎo)致?lián)p失。緩慢加入 HbSO,并不斷攪拌 TeCl 4 + 2SO 2 + 4H 2O=Te + 4HCl + 2H 2SQ【38(52 Te )確(Te)廣泛用于彩色玻璃和陶瓷生產(chǎn)。工業(yè)上用精煉銅的陽極泥(主要含 有TeQ、少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)硫的一種工藝流程如下NaOHH2SO4HC1 SO2陽 II
32、3 I極一亞卜逗酸溶+還原一磷 泥 nn nn濾渣濾液已知TeQ微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液。(1) “堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。(2)堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是(3) “沉確”時(shí)控制溶液的pH為4.55.0,生成TeQ沉淀。酸性不能過強(qiáng),其原因是;防止局部酸度過大的操作方法是 。(4) “酸溶”后,將SO通入TeCl4酸性溶液中進(jìn)行“還原”得到確 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 O(5)25 C 時(shí),亞硫酸(HTeQ)的 Ki=ix 10-3, Ka2=2X 10-8。-10.1 mol - L HzTeQ電離度 a約為。0.1 mol L-1的NaH
33、TeO溶液中,下列粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是 。A.c(Na+)> c(HTeQ-)> c(OH)>c(H2TeQ)> c(H+)B.c(Na+)+ c(H+)=c(HTeO3-)+ c(TeO32-)+ c(OH-)C.c(Na+)= c(TeO32-)+ c(HTeQ-)+ c(H2TeQ)D.c(H+)+ c(H2TeO)= c(OH-)+ c(TeO32-)答案:(1)TeO2+2OHTeO32-+HO (2)3Ag+4HNO33AgNO+N。+2H2O(3)溶液酸性過強(qiáng),TeO2會(huì)繼續(xù)與酸反應(yīng)導(dǎo)致硫元素?fù)p失緩慢加入硫酸,并不斷攪拌(4)TeCl 4+2SO
34、+4HoTe+4HCl+2H2SO(5) 10% CD【39(58 Ce )鋪是第I I I B族中例系元素中的一種,是地殼中稀土元素含量最多的金屬。以下是用萃取劑(TBP)從硝酸介質(zhì)中萃取 Ce(IV),使其與其它例系元素的離子(Ln3+)分離的流程:HNOj+ IBP -8-iSinoiLc ZC 一水層:Lll>Ho, 一水層二C產(chǎn)溶液TBP 層:HKHNSkL TBP 層過程I過程n(1)過程1若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,需要的主要玻璃儀器有 、燒杯等;所用萃取 劑TBP需要具備的條件是 。A.萃取劑TBP不溶于水,也不和水反應(yīng)B.Ce (IV)不和萃取劑 TBP反應(yīng)C.Ce (IV)在萃
35、取劑 TBP中的溶解度大于在水中的溶解度D.萃取劑TBP的密度一定要大于水(2)過程n是在萃取劑 TBP中加入H2Q后進(jìn)行的反萃取,目的使 Ce(IV)車專換為 Ce3+而進(jìn)入到水溶中,則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。(3)硝酸鋪俊(NH4)2 Ce (NO3)6是橙紅色晶體,易溶于水和乙醇。常作氧化劑用于電路腐蝕及生產(chǎn)其它含鈾化合物等。以下是用含Ce3+溶液合成硝酸鋪錢的路線:含C產(chǎn)溶液 * CegHE懸波液 理人CHOH)4沉淀 駒 pti hno3NH4NO3 (NH|):Ce(NO3)0tbCHNO3k常溫下,含 Ce3+溶液加堿調(diào)至 PH=8時(shí),c (Ce3+) =b m
36、ol/L ,已知 KspCe(OH)3= a , 則a和b的關(guān)系式是。寫出Ce(OH懸濁液中通入 Cl2的化學(xué)方程式 已知(NH4)2Ce(NO)6受熱易分解,某科研小組認(rèn)為反應(yīng)原理如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整:(NH4) 2Ce(NO) 6 = CeO - 80H + 8 T ;CeO - 80H=LCeO+ 4H20T +2Q T。在空氣中加熱(NH4)2Ce(NO)6,除固體顏色有變化外,還可觀察到的現(xiàn)象是 。取上述分解后得到的 CeO產(chǎn)品m克,加硫酸溶解后,用 c mol L -1 FeSO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鋪被還原為Ce3+,其它雜質(zhì)均不反應(yīng)),消耗V mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,則該產(chǎn)品中 CeO的-1
37、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %【M (CeO) =172g mol 答案:(1)分液漏斗 ABC (2) 2:1(3) a=10-18b2Ce(OH)3+Cl2+2H2O=2Ce(OH)+2HClNO產(chǎn)生紅棕色氣體17.2cV/m【40(74 叫我國是世界上最大的鴇儲(chǔ)藏國,金屬鴇可用于制造燈絲、 合金鋼和光學(xué)儀器,有“光明使者”的美譽(yù);現(xiàn)以白鴇礦(主要成分為CaWO還含有二氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì))為原料冶煉高純度金屬鴇,工業(yè)流程如下:已知:鴇酸酸性很弱,難溶于水;完全沉淀離子的 pH值:SiO3 2-為8, WO2-為5;碳和金屬鴇在高溫下會(huì)反應(yīng)生成碳化鴇?;卮鹣铝袉栴}:(1)工業(yè)上生產(chǎn)純堿常先制得碳酸氫鈉,此
38、法叫“聯(lián)堿法”,為我國化工專家侯德榜創(chuàng)立,即向飽和食鹽水中先通入NH3,再通入CO,最終生成碳酸氫鈉晶體和氯化錢溶液,寫出該化學(xué)反應(yīng)方程式:。(2)流程中白鴇礦 CaWG口純堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是: 。(3)濾渣B的主要成分是(寫化學(xué)式) 。調(diào)節(jié)pH可選用的試劑是: (填選項(xiàng))。A.氨水 B. 鹽酸 C.NaOH 溶液 D.Na 2CO溶液(4)檢驗(yàn)沉淀C是否洗滌干凈的操作是 。(5)為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鴇,不宜用碳而必須用氫氣作還原劑的原因是O(6)將氫氧化鈣加入鴇酸鈉堿性溶液中可得到鴇酸鈣,已知某溫度時(shí),Ksp(CaWO)=1 X10-10,KspCa(OH)2=4X10-7
39、,當(dāng)溶液中 WO-恰好沉淀完全(離子濃度等于 10-5mol/L )時(shí),溶液中 c(OH-)=。_1000t答案:(1)NH3+CO+H2O+NaCl=NaHCQ +NHC1 (2)CaWO 4+NaCON&WCCaO+CO(3)H 2SiO3 B (4)取最后一次的洗滌液少量于試管中,滴入12滴稀硝酸,再滴加12滴AgNO溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈,若出現(xiàn)白色沉淀則表明沉 淀未洗凈。 (5)如果用碳做還原劑,過量的碳混雜在金屬中難以除去,而且碳會(huì)在高溫下和金屬鴇反應(yīng)形成碳化鴇,不容易獲得純的金屬鴇, 若用氫氣作還原劑,就可避免該問題。(6)0.2mol/L【41(82 Pb )硫酸鉛(PbSO)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。利用方鉛礦精礦(PbS)直接制備硫酸鉛粉末的流程如下:已知:(i) PbCl2 (s) +2Cl (aq)PbCl42-(aq)? h>
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