【題目】PbCO3可用于油漆、陶瓷和玻璃等工業(yè)。由方鉛礦(主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS等)和軟錳礦(主要成分為MnO2)制備PbCO3的流程如下:

已知:PbCl2難溶于冷水和乙醇,易溶于熱水;各物質(zhì)的溶度積見下表。試回答下列問題:

物質(zhì)

Mn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

PbCl2

PbS

PbCO3

Ksp

2×10-13

8.0×10-16

1×10-38

1.6×10-5

8.0×10-28

7.4×10-14

(1)PbCO3的名稱是________

(2)步驟①中MnO2的作用是________,根據(jù)下圖分析①的最佳反應條件是________。

(3)步驟②趁熱抽濾的原因是___________________。

(4)步驟③洗滌用的試劑是____________。

(5)將濾液Y先酸化,然后加入MnO2,反應的離子方程式為__________;若反應后c(Mn2+)=0.2mol/L,進一步調(diào)節(jié)溶液的pH可分離Fe3+Mn2+,溶液所調(diào)的pH范圍為_______[c(Fe3+)1×10-5 mol/L時表示Fe3+已沉淀完全]

(6)步驟④反應的離子方程式為______________。

(7)樣品PbCO3中有少量PbCl2雜質(zhì),提純的實驗方案是________。

【答案】碳酸鉛 氧化劑(將難溶的PbS轉(zhuǎn)化為S和溶液中的PbCl2- 80℃和3mol/LHCl PbCl2降溫易結(jié)晶析出,趁熱抽濾有利于鉛的化合物與不溶性雜質(zhì)分離 冷水或乙醇 2Fe2+ + 4H+ + MnO2=2Fe3+ + Mn2+ + 2H2O 3≤pH<8或3~8 PbCl2+CO32-=PbCO3 +2Cl- 向樣品中加Na2CO3溶液浸取,過濾洗滌或向樣品中加熱水浸泡,趁熱過濾,熱水洗滌

【解析】

方鉛礦(主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS)和軟錳礦(主要成分為MnO2)中加入鹽酸,發(fā)生氧化還原反應生成PbCl2、MnCl2FeCl3以及硫沉淀,加入NaCl促進反應PbCl2 (s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),趁熱過濾,濾液X中含有PbCl42-(aq)FeCl3,冷卻后過濾得到PbCl2產(chǎn)品和濾液Y,PbCl2中加入碳酸鈉溶液發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成PbCO3,據(jù)此分析解答。

(1)PbCO3的名稱為碳酸鉛,故答案為:碳酸鉛;

(2)步驟①反應生成了硫沉淀,說明MnO2是氧化劑,將難溶的PbS轉(zhuǎn)化為S和溶液中的PbCl2-,根據(jù)圖象,80℃和3mol/LHCl時,浸取率最高,故答案為:氧化劑(或?qū)㈦y溶的PbS轉(zhuǎn)化為S和溶液中的PbCl2-);80℃和3mol/LHCl;

(3)根據(jù)流程圖步驟③的提示,PbCl2降溫易結(jié)晶析出,因此步驟②需要趁熱抽濾,有利于鉛的化合物與不溶性雜質(zhì)分離,故答案為:PbCl2降溫易結(jié)晶析出,趁熱抽濾有利于鉛的化合物與不溶性雜質(zhì)分離;

(4)PbCl2難溶于冷水和乙醇,易溶于熱水,步驟③洗滌用的試劑可以是冷水或乙醇,故答案為:冷水或乙醇;

(5)將濾液Y先酸化,然后加入MnO2,二氧化錳將亞鐵離子氧化,反應的離子方程式為2Fe2+ + 4H+ + MnO22Fe3+ + Mn2+ + 2H2O;若反應后c(Mn2+)=0.2mol/L,進一步調(diào)節(jié)溶液的pH可分離Fe3+Mn2+,根據(jù)表格數(shù)據(jù),使Fe3+完全沉淀時,溶液中c(OH-)==1×10-11,此時pH≥3,使Mn2+恰好開始沉淀時,溶液中c(OH-)===1×10-6,此時pH=8,因此需要調(diào)節(jié)溶液的pH3≤pH8才能達到分離目的,故答案為:2Fe2+ + 4H+ + MnO22Fe3+ + Mn2+ + 2H2O;3≤pH8;

(6)步驟④中PbCl2中加入碳酸鈉溶液發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成PbCO3,反應的離子方程式為PbCl2+CO32-PbCO3 +2Cl-,故答案為:PbCl2+CO32-PbCO3 +2Cl-;

(7)樣品PbCO3中有少量PbCl2雜質(zhì),根據(jù)PbCl2難溶于冷水和乙醇,易溶于熱水,和流程圖中PbCl2中加入碳酸鈉溶液能夠發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成PbCO3,提純的方法是向樣品中加Na2CO3溶液浸取,過濾洗滌或向樣品中加熱水浸泡,趁熱過濾,熱水洗滌,故答案為:向樣品中加Na2CO3溶液浸取,過濾洗滌或向樣品中加熱水浸泡,趁熱過濾,熱水洗滌。

練習冊系列答案
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【題目】N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。一定溫度下,在2 L固定容積的密閉容器中發(fā)生反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反應物和部分生成物的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示。下列說法中不正確

A. 曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化

B. 10 s時,v()>v()

C. 20 s時反應達到平衡

D. 0~20 s內(nèi)平均反應速率 v(O2)=0.05 mol·L1·s1

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【題目】元素周期表中釕(Ru)與鐵相鄰位于鐵的下一周期,某釕光敏太陽能電池的工作原理如下圖所示,圖中RuII*表示激發(fā)態(tài)。下列說法正確的是(

A. 電池工作時,直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能

B. 鍍鉑導電玻璃的作用是傳遞I

C. 電池的電解質(zhì)溶液中I I3的濃度不斷減小

D. 電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應:2Ru3+ + 3I= 2Ru2+ + I3

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【題目】燒杯中裝有50mLH2SO4 Na2SO4 的混合液,其濃度分別為 0.16mol/L 2mol/L,欲使其濃度分別變?yōu)?/span> 1.6mol/L 0.2mol/L,在只有蒸餾水和 18mol/L H2SO4以及必要儀器的條件下,完成任務(wù):

1)如圖所示儀器,配制上述溶液不需用到的是_____(填字母).配制過程中還缺少的玻璃儀器是_____(填儀器名稱)

2)下列操作可能引起所配溶液濃度偏高的有_____

A.容量瓶中原來存有少量蒸餾水

B.定容時,俯視觀察刻度線

C.將量筒洗滌 23 次,并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中

D.沒有用蒸餾水洗燒杯 23 次,并將洗液移入容量瓶中

3)實驗操作過程中,應量取______mL18molL1的濃 H 2SO4溶液.

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【題目】黃色超氧化鉀(KO2)可作為宇宙飛船艙的氧源。某學習小組設(shè)計以下實驗探究KO2的性質(zhì),請回答相關(guān)問題:

I.探究KO2與水的反應

實驗操作

現(xiàn)象

結(jié)論與解釋

1)取少量KO2固體于試管中,滴加少量水,將帶火星的木條靠近試管口,反應結(jié)束后,溶液分成兩份

快速產(chǎn)生氣泡,木條復燃

產(chǎn)生的氣體是______

2)一份滴加酚酞試液

先變紅后褪色

可能的產(chǎn)物是______

3)另一份滴加FeCl3溶液

觀察到______

II. 探究KO2SO2的反應

4)正確的操作依次是___________________

①打開K1通入N2 ,排盡裝置內(nèi)原氣體后關(guān)閉

②拆卸裝置至實驗完成

③檢查裝置氣密性,然后裝入藥品

④打開分液漏斗活塞K2

5A裝置發(fā)生的化學方程式為____________________。

6)用上述裝置驗證“KO2SO2反應生成O2”還存在不足,你的改進措施是_____。

7)改進后再實驗,待KO2完全反應后,將裝置C中固體加水溶解,配成50.00mL溶液,等分為MN兩份。

①向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液,充分反應后,將沉淀過濾、洗滌、__,稱重為2.33g。

②將N溶液移入_______(填儀器名稱)中,用0.40mol/L酸性KMnO4溶液滴定,終點時消耗酸性KMnO4溶液20.00mL

③依據(jù)上述現(xiàn)象和數(shù)據(jù),請寫出該實驗總反應的化學方程式___________。

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【題目】祖母綠是四大名貴寶石之一,主要成分為Be3Al2Si6O18,含有微量的CrNi、Fe元素而呈現(xiàn)各種顏色。回答下列問題:

1)基態(tài)Ni2+的電子排布式為_______________;寶石中Si的雜化方式是____。

2)成鍵元素電負性差值越大,化學鍵離子性百分數(shù)越高,在鹵素與Al組成的化合物中,離子性百分數(shù)最高的化合物是______(填化學式)。

3)六羰基鉻[Cr(CO)6]用于制高純度鉻粉,它的沸點為220℃。Cr(CO)6的晶體類型是______,加熱Cr(CO)6可得到高純度鉻粉和CO,反應破壞的作用力類型為_________。

4)多數(shù)配離子顯示顏色與d軌道的分裂能有關(guān)。分裂能是指配離子的中心原子(離子)的一個電子從較低能量的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量(Δ表示),它與中心離子的結(jié)構(gòu)、電荷、配體有關(guān)。試判斷分裂能Δ[Fe(H2O)63+] _____ Δ[Fe(H2O)62+](填“>”“<”“=”),理由是___________________________。

5氧化鎳晶胞如圖甲所示,A的原子坐標參數(shù)為:(0,0),則底面面心B的原子坐標參數(shù)為_______________

按圖乙所示無限拓寬延長,NiO可形成單層分子,氧離子和鎳離子均看著球體,其半徑分別為a pm、b pm,單層分子截割出的最小重復結(jié)構(gòu)單元在空間呈長方體,則離子在長方體內(nèi)的空間利用率為____________(列出計算式即可)。

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【題目】常溫下,將等體積,等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pH<7。下列關(guān)于濾液中的離子濃度關(guān)系不正確的是( )

A. c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) B. c(H+)+c(NH4+)>c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)

C. c(Cl-)>c(HCO3-)>c(NH4+)>c(CO32-) D. <1.0×10-7mol/L

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【題目】1L0.01molNaAlO20.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應,當0.01mol<n(CO2) 0.015時發(fā)生的反應是:2 NaAlO2+ CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3下列對應關(guān)系正確的是( )

選項

n(CO2)/mol

溶液中離子的物質(zhì)的量濃度

A

0

c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-)

B

0.01

c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-)

C

0.015

c(Na+)> c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-)

D

0.03

c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是元素周期表的一部分,表中的①~⑩中元素,填空回答:

周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

元素符號化學式回答下列問題:

1)在這些元素中,化學性質(zhì)最不活潑的原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______________

2)氧化性最強的單質(zhì)是_____________。

3)這些元素中的最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是_____________,堿性最強的是_____________,呈兩性的氫氧化物是_____________。

4)寫出①②③⑦對應的氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的是_____________,

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