1、101.3浅蓝色b1004074.6几乎很浅c903060.0无色透明由表中信息可知蒸氨的条件应选_(填序号),请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是_。(4)反应的离子方程式_。(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl,现象为阴极:产生无色气体;阳极:有白色胶状沉淀生成且逐渐增多;U形管底部:靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。生成CuCl的电极反应式为_。有同学提出:淡黄色沉淀可能是CuOH,以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息,哪些可以支持该同学的说法_。(填序号)a容易脱水变成红色的Cu2ObCuOH是黄色或淡黄色固体,不溶于水cCuOH的Ksp=210-15d易被氧化成C
2、u(OH)2【答案】CuSO4 SMn2+ + HCO3-+ NH3H2O = MnCO3+ NH4+ + H2Oc减小压强,平衡逆向移动,利于蒸氨SO2 +2Cu2+ + 2Cl- + 2H2O = 2 CuCl + SO42- + 4H+Cu-e-+ Cl- = CuClb c 2铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为 1857 。(1)工业上以铬铁矿主要成分是 Fe(CrO2)2为原料冶炼铬的流程如图所示:Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_价。高温氧化时反应的化学方程式为 _。操作 a 由两种均发生了化学反应的过程构成的,其内容分别是_、铝热反应。 (2
3、)Cr(OH)3 是两性氢氧化物,写出其分别与 NaOH、稀盐酸反应时生成的两种盐的化学式_。(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,初始浓度为 1molL1 的铬酸(H2CrO4)溶液中,测得所有含铬元素的微粒及浓度分别为: c(CrO42-)=0.0005 molL-1、c(HCrO4-)=0.1055 molL-1、c(Cr2O72-)=a molL-1。a _。KHCrO4 溶液中,c(H)_c(OH) (填“”、“”或“”)。(4)某工厂采用电解法处理含 Cr2O72-的废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水,Cr2O72-被还原成为 Cr3+,Cr3+在阴极区生成 Cr(O
4、H)3 沉淀除去,工作原理写出电解时阴极的电极反应式 _。电解装置中的隔膜为 _ (填阴或阳)离子交换膜。写出 Cr2O72被还原为 Cr3的离子方程式_。【答案】34Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2灼烧使 Cr(OH)3 分解NaCrO2、CrCl30.4472H+2e=H2 (或 2H2O+2e=2OH+H2 ) (1 分)阳Cr2O26Fe214H=2Cr36Fe37H2O【解析】(1)氧为-2价,Fe显2价,整个化合价代数和为0,即Cr的价态为3价;根据高温氧化,得到产物是Fe2O3和Na2CrO4以及CO2,因此有Fe(CrO2)2
5、O2Na2CO3Fe2O3Na2CrO4 3锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”。、锂的原子结构示意图为_;锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物_(填化学式)。、锂经常用于制作电池。锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由_极流向_极。(填字母)(2)电池正极反应式_。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?_(填“是”或“
6、否”),用化学反应方程式解释原因_。、下面是从锂辉石(Li2OAl2O3SiO2)中提取锂的工业流程示意图。 高温煅烧时的反应原理为:Li2OAl2O3SiO2+K2SO4= K2OAl2O3SiO2+Li2SO4;Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4= Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4。锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。几种金属离子沉淀完全的pH金属离子Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2沉淀完全的pH4.79.03.210.1Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度(g / 100g水)温度
7、溶解度10205080Li2SO435.434.733.131.7Li2CO31.431.331.080.85(1)浸取时使用冷水的原因是_。(2)滤渣2的主要成分为_。(3)流程中分2次调节pH(pH78和pH 13),有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH 13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是_,用离子方程式表示其产生的原因_。(4)洗涤Li2CO3晶体使用_。(填“冷水”或“热水”)【答案】Li2ObaMnO2+e-+Li+=LiMnO2否2Li+2H2O=2LiOH+H2Li2SO
8、4的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率Al(OH)3、Fe(OH)3Al(OH)3Al3+4OH-=AlO2-+2H2O;2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-热水 Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可以减少碳酸锂的损耗。4利用废旧锂离子电池的正极材料(主要成分为LiCoO2、Al以及少量Ca、Mg、Cu、Fe等)制备Co3O4微球的工艺流程如下:(1)LiCoO2 中Co元素的化合价为_。(2)步骤中生成Co2+的离子方程式为_。此过程中若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液,除因挥发使其利用率降低外,还有的缺点是_。(3)步骤中,不同
9、pH下溶液中金属离子的去除效果如下图所示。该过程加入NaOH调节溶液pH的最佳范围是_,理由是_。(4)步骤中,过滤、洗涤操作均需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_。(5)步骤中,Co(OH)2在空气中高温焙烧生成Co3O4的化学方程式为_。(6)若以钴为电极,控制一定条件,电解NaCl溶液也可制取Co3O4的前驱体Co(OH)2。写出电解的总反应方程式_。(7)实验室测得“浸出液”中钴元素的含量为a mg/L,取20 mL“浸出液”模拟上述流程进行实验,得到“Co3O4微球”产品b g,又测得产品中钴元素的质量分数为w。计算钴的回收率为_(列式表示)。【答案】 +3 2LiCoO2 +6H+H
10、2O2=2Co2+ O2+2Li+4H2O 盐酸(或Cl-)可被LiCoO2氧化产生Cl2污染环境 5.56.0 在pH为5.56.0的范围内,Fe3+、Al3+、Cu2+杂质离子的去除率很高,而Co2+去除率很低,损失率较小 漏斗 6Co(OH)2+O22Co3O4+ 6H2O Co+2H2OCo(OH)2+H2 100% 5锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿为原料制备金属锑,其一种工艺流程如下:己知部分信息如下:I.辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S5、PbS 、CuO和SiO2等);II.浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、
11、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;III.常温下,Ksp(CuS)=1.010-36 Ksp(PbS)=9.010-29(1)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S生成,该反应的还原产物是_(填化学式)。(2)写出“还原”反应的化学方程式:_ 。浸出液中:c(Cu2+)=0.01 molL-1、c(Pb2+)=0.10 mol在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是_(填化学式);当CuS、PbS共沉时,=_。加入硫化钠的量不宜过多,原因是_。(4)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比_。(5)在“电解”过程中,以惰性材
12、料为电极,阴极的电极反应式为_;“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时,锑的产率降低的原因可能是_。【答案】SbCl33 SbCl5+ 2Sb=5SbCl3CuS9.0107避免砷、锑离子沉淀4:3Sb3+3e-=SbH参与了电极反应 6用废铅蓄电池的铅泥(含PbSO4、PbO和Pb等)制备精细化工产品PbSO43PbOH2O(三盐)的主要流程如下:已知:常温下,Ksp(PbSO4)1.010-8,Ksp(PbSO4)1.010-13(1)铅蓄电池在生活中有广泛应用,其工作原理是:Pb+PbO+2H2SO42PbSO42H2O。铅蓄电池在充电时,阳极的电极反应式为_。若铅
13、蓄电池放电前,正、负极质量相等,放若电时转移了lmol电子,则理论上两电极质量之差为_。(2)将滤液1、滤液3合并,经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作,可得到一种结晶水合物(Mr=322),其化学式为_。(3)步骤酸溶时铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为_;滤液2中溶质的主要成分为_(写化学式)。(4)步骤合成三盐的化学方程式为_。(5)步骤洗涤的操作是_。(6)在步骤的转化中,若硫酸铅和碳酸铅在浊液中共存,则=_。【答案】 PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+ 16g Na2SO410H2O 3Pb+8H+2NO3-=3Pb2+2NO+4H2O HNO3
14、 4PbSO4+6NaOHPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O 沿玻璃棒继续向漏斗中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,待水自然流下后重复操作23次 2.0105 7碲(Te)是一种第VIA族分散稀有元素,主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO2属于两性氧化物,难溶于水,易溶于强酸和强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥(主要成分Cu2Te,还有少量的Ag、Au)中提取碲。其工艺流程如下:(1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为_,“加压浸出”时控制pH为4.55.0,酸性不能过强的原因是_。(2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_,该流程中可
15、循环利用的物质是_(填化学式)。Ksp(Ag2SO4)=7.7010-5,Ksp(AgC1)=1.8010-10。盐酸酸浸时,“浸出渣1”中Ag2SO4可充分转化为AgC1。通过计算说明为什么可以实现充分转化_。(4)NaOH碱浸时反应的离子方程式为_。流程中,电解过程用石墨为电极得到碲,阴极的电极反应式为_。(5)浸出法是工业提取金属常用的方法,某实验小组用1.0mol L-1的草酸在75时浸出镍。随时间变化,不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。由图可知,固液比与镍浸出率的关系是_。除固液比之外,你认为影响金属浸出率的因素还有_(至少两项)。【答案】 Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2
16、+TeO2+2H2O 酸性过强TeO2会被酸溶解导致Te产率降低 1:2 H2SO4、HCl TeO2+2OH-=TeO32-+H2O TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH- 固液比越小,镍的浸出率越高 金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等 TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O。用石墨为电极电解Na2TeO3溶液得到Te,Te元素的化合价由+4价降至0价,电解时阴极发生得电子的还原反应,阴极的电极反应式为TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。(5)根据图像,固液比与镍浸出率的关系是:浸出时间相同时,固液比越小,镍的浸出率越高。除固液比之外,影响金属浸出的因素还有:金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等。
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