【題目】鉛精礦可用于冶煉金屬鉛,其主要成分為PbS。
I.火法煉鉛將鉛精礦在空氣中焙燒,生成PbO和SO2。
(1)用鉛精礦火法煉鉛的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(2)火法煉鉛的廢氣中含低濃度SO2,可將廢氣通入過量氨水中進(jìn)行處理,反應(yīng)的離子方程式為:____。
II.濕法煉鉛在制備金屬鉛的同時,還可制得硫磺,相對于火法煉鉛更為環(huán)保。濕法煉鉛的工藝流程如下:
已知:① 不同溫度下PbCl2的溶解度如下表所示。
溫度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.00 | 1.42 | 1.94 | 2.88 | 3.20 |
② PbCl2為能溶于水的弱電解質(zhì),在Cl—濃度較大的溶液中,存在平衡: PbCl2(aq)+2Cl—(aq) PbCl42—(aq)
(3)浸取液中FeCl3的作用是_________。
(4)結(jié)合信息判斷,操作a為_________,以利于PbCl2的析出。
(5)將溶液3和濾液2分別置于如圖所示電解裝置的兩個極室中,可制取金屬鉛并使浸取液中的FeCl3再生。
① 溶液3應(yīng)置于______(填“陰極室”或“陽極室”)中。
② 簡述濾液2電解后再生為FeCl3的可能原理:______。
③ 若鉛精礦的質(zhì)量為a g,鉛浸出率為b,當(dāng)電解池中通過c mol電子時,金屬鉛全部析出,鉛精礦中PbS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為______。
【答案】2PbS+3O22PbO+SO2 2NH3H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O 使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的PbCl42-,S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣 加水稀釋并冷卻 陰極室 陽極的電極反應(yīng)為:Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動,使FeCl3再生 ×100%
【解析】
I.(1)根據(jù)題意,鉛精礦在空氣中焙燒,與氧氣反應(yīng)生成PbO和SO2,據(jù)此書寫反應(yīng)的方程式;
(2)用過量氨水吸收二氧化硫,得到亞硫酸銨和水,據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式;
II.鉛精礦通過含有氯化鐵和氯化鈉溶液浸泡,加熱,趁熱過濾,得到含氯化鉛、氯化亞鐵的溶液和含有硫單質(zhì)的濾渣;濾液1加適量水稀釋并冷卻,得到氯化亞鐵溶液(濾液2),并析出PbCl2;PbCl2加入氯化鈉溶液,使平衡PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)正向移動,得到PbCl42-溶液3,與上述的氯化亞鐵溶液合并共同組成電解池,電解得到鉛單質(zhì)和含有氯化鐵的溶液,據(jù)此分析解答(3)~(5)。
I.(1)根據(jù)題意,鉛精礦在空氣中焙燒,與氧氣反應(yīng)生成PbO和SO2,反應(yīng)方程式為2PbS+3O22PbO+SO2,故答案為:2PbS+3O22PbO+SO2;
(2)二氧化硫是酸性氣體,氨水是弱堿,用過量氨水吸收二氧化硫,得到亞硫酸銨和水,反應(yīng)的離子方程式為:2NH3H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故答案為:2NH3H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O;
II.(3)浸取液中FeCl3增加了氯離子濃度,溶液中存在平衡:PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),當(dāng)氯離子濃度增大時,平衡正向移動,讓鉛以PbCl42-的形式存在溶液中,另外三價鐵離子具有氧化性,S2-離子具有還原性,能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),使硫元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫,故答案為:使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的PbCl42-,S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣;
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù),PbCl2為能溶于水的弱電解質(zhì),存在平衡:PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),加水稀釋,氯離子的濃度降低,平衡逆向移動,冷卻后,溫度降低,PbCl2的溶解度降低,從而析出PbCl2固體,故答案為:加水稀釋并冷卻;
(5)①溶液3是含PbCl42-的溶液,要制得單質(zhì)鉛,元素鉛的化合價降低,需要得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電解池的工作原理,陰極得到電子,故溶液3應(yīng)放入陰極室,故答案為:陰極室;
②陽極室是濾液2,濾液2是氯化亞鐵溶液,亞鐵離子在陽極失去電子,轉(zhuǎn)化成三價鐵離子,溶液中的陰離子氯離子通過陰離子交換膜,到達(dá)陽極室,與三價鐵離子結(jié)合,得到氯化鐵溶液,達(dá)到再生的目的,故答案為:陽極的電極反應(yīng)為:Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動,使FeCl3再生;
③由Pb2+→Pb,1molPb2+,轉(zhuǎn)移2mol電子,當(dāng)電解池中通過cmol電子時,金屬鉛全部析出,所以就有c mol的Pb析出,鉛浸出率為b,故原液中有鉛離子物質(zhì)的量為mol,故PbS的物質(zhì)的量也為mol,m(PbS)=M(PbS)×n=(207+32)×=g,鉛精礦的質(zhì)量為ag,鉛精礦中PbS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%,故答案為:×100%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時測量容器中的壓強(qiáng)變化。
(1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格):
編號 | 實驗?zāi)康?/span> | 碳粉/g | 鐵粉/g | 醋酸/% |
① | 為以下實驗作參照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸濃度的影響 | 0.5 | __ | 36.0 |
③ | __ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)編號①實驗測得容器中壓強(qiáng)隨時間變化如圖2。t2時,容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng),其原因是鐵發(fā)生了_____________腐蝕,請在圖3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向;此時,碳粉表面發(fā)生了__(“氧化”或“還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是___________________________________。
(3)該小組對圖2中0~t1時壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二:
假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;
假設(shè)二:______________________________;
……
(4)為驗證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)一,寫出實驗步驟和結(jié)論。
實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程):__________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 迷迭香酸與溴單質(zhì)只能發(fā)生取代反應(yīng)
B. 1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
C. 迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng)、取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)
D. 1 mol迷迭香酸最多能和5 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】298 K時,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10 mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是
A.該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑
B.M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積為20.0 mL
C.M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(OH-)
D.N點(diǎn)處的溶液中pH<12
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某溫度時,將nmol/L氨水滴入10mL1.0mol/L鹽酸中,溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. a點(diǎn)Kw=1.0×10-14
B. 水的電離程度:b>c>a>d
C. b點(diǎn):c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
D. 25℃時,NH4Cl水解常數(shù)為(n-1)×10-7(用n表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)化合物 A經(jīng)李比希法測得其中含碳為72.0%、含氫為6.67%,其余為氧,F(xiàn)用下列方法測定該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)。
方法一:用質(zhì)譜法分析得知 A的相對分子質(zhì)量為150。
方法二:核磁共振儀測出 A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1:2:2:2:3,如下圖所示。
方法三:利用紅外光譜儀測得 A分子的紅外光譜如下圖所示。
請?zhí)羁?
(1)A的分子式為 _____。
(2)A的分子中含一個甲基的依據(jù)是 _____。
a. A的相對分子質(zhì)量
b. A的分子式
c. A的核磁共振氫譜圖
d. A分子的紅外光譜圖
(3)A的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】刑法修正案(八)中明確規(guī)定2011年5月1日“醉駕入刑”。
(1)酒精在人體肝臟內(nèi)可轉(zhuǎn)化為多種有害物質(zhì),有機(jī)物A是其中的一種,對A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下
①通過樣品的質(zhì)譜分析測得A的相對分子質(zhì)量為60;
②經(jīng)測定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖:
③對A的水溶液進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)該溶液pH<7。根據(jù)以上分析,寫出A的結(jié)構(gòu)簡式___________。
(2)工業(yè)酒精是含水約4%的液態(tài)乙醇。要在實驗室中將工業(yè)酒精轉(zhuǎn)化為無水酒精,請回答下列問題:
①下列做法中最不可取的是(填寫代號)_ __________。
A.加入過量的生石灰后過濾
B.加入過量的生石灰后蒸餾
C.加入過量的生石灰后分液
②在該方法的實驗步驟里,緊挨加熱之前的操作是___________,并且對此要注意的問題是______________________。
③用酒精燈作熱源,在加熱的過程中要適時調(diào)整酒精燈的上下或左右位置,目的是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列烷烴的命名是否正確?若不正確,請在錯誤命名下邊寫出正確名稱。
A.3,5-二甲基-2,6-二乙基庚烷___________________
B.3,5,5-三甲基-4-乙基庚烷____________________
C.5-乙基-3,5,7-三甲基壬烷_____________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是 ( )
A.苯和濃硫酸在70~80℃時發(fā)生磺化反應(yīng)
B.芳香烴是分子組成符合CnH2n-6(n≥6)的一類物質(zhì)
C.甲苯可以和濃硝酸與濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應(yīng)
D.等質(zhì)量的烴(CxHy)耗氧量取決于y/x的值,越小則耗氧越多
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