【題目】工業(yè)上常用綠柱石(主要成分3BeOAl2O36SiO2,還含有鐵元素)冶煉鈹,其簡化的工藝流程如圖所示:

已知:BeAl性質相似:幾種金屬陽離子的氫氧化物沉淀時的pH如表:

Be2+

Al3+

Fe3+

Fe2+

開始沉淀時

5.2

3.3

1.5

6.5

沉淀完全時

8.8

5.0

3.7

9.7

回答下列問題:

1)濾渣Ⅰ的主要成分是______,加入H2O2的作用是______。

2)得到濾渣Ⅱ的合理pH范圍是______。

3)用化學方程式解釋不宜使用NaOH溶液來沉鈹?shù)脑蚴?/span>______。

4)得到(NH42BeF4的化學方程式為______

5)由Mg還原BeF2得到Be需要真空的環(huán)境,其原因是______。

6)若綠柱石中BeO的含量為a%1噸綠柱石能生產(chǎn)含鈹2%的合金b噸,則Be的利用率為______。(用含a、b的表達式表示)

【答案】H2SiO3SiO2 Fe2氧化成Fe3+ 5.0pH<5.25.05.2 Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O Be(OH)22NH34HF=(NH4)2BeF42H2O 防止MgBe高溫下與N2、O2等氣體發(fā)生反應

【解析】

綠柱石中加入稀硫酸,得到濾液中含有Be2、Al3SO42、含鐵元素的離子,SiO2不與稀硫酸反應,且不溶于稀硫酸,或者綠柱石中SiO32H反應生成H2SiO3沉淀,即濾渣1主要成分是H2SiO3SiO2,向濾液中加入H2O2,利用H2O2的氧化性,將Fe2轉化成Fe3,便于后續(xù)操作除去,根據(jù)流程,加入氨水調節(jié)pH,除去Al3、Fe3,過濾后加入氨水,使Be元素轉化成Be(OH)2沉淀,然后讓Be(OH)2、NH3、HF反應生成(NH4)2BeF4,據(jù)此分析;

綠柱石中加入稀硫酸,得到濾液中含有Be2、Al3、SO42、含鐵元素的離子,SiO2不與稀硫酸反應,且不溶于稀硫酸,或者綠柱石中SiO32H反應生成H2SiO3沉淀,即濾渣1主要成分是H2SiO3SiO2,向濾液中加入H2O2,利用H2O2的氧化性,將Fe2轉化成Fe3,便于后續(xù)操作除去,根據(jù)流程,加入氨水調節(jié)pH,除去Al3、Fe3,過濾后加入氨水,使Be元素轉化成Be(OH)2沉淀,然后讓Be(OH)2、NH3、HF反應生成(NH4)2BeF4

(1)濾渣1H2SiO3SiO2;加入H2O2的目的是將Fe2氧化成Fe3;

(2)得到濾渣IIFe(OH)3、Al(OH)3,Be元素不能轉化成沉淀,根據(jù)表中數(shù)據(jù),控制的pH范圍是5.0pH<5.25.05.2;

(3)BeAl的性質相似,氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,能與NaOH溶液反應,Be(OH)2也能與NaOH反應,反應方程式為Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O;

(4)沉鈹中Be元素以Be(OH)2形式存在,根據(jù)流程發(fā)生Be(OH)22NH34HF=(NH4)2BeF42H2O;

(5)MgBe是活潑金屬,能與氧氣、氮氣發(fā)生反應,因此需要真空的環(huán)境其原因是防止Mg、Be高溫下與N2O2等氣體發(fā)生反應;

(6)Be的利用率為x,因此有,推出Be的利用率為。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】建設美麗中國首先要做好環(huán)境保護與治理。氮氧化物(NOx)是嚴重的大氣污染物,其主要來源有汽車尾氣和硝酸工廠等。氮氧化物(NOX)能引起霧霾、光化學煙霧、酸雨等環(huán)境問題。某科研機構設計了如下轉化氮氧化物的幾種方案。請回答下列問題:

(1)方案Ⅰ:利用甲烷在催化劑條件下還原NOx,相關反應如下:

N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJ/mol

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) H2=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(l) H3=-1160kJ/mol

則表示甲烷燃燒熱的熱化學反應方程式是 ___

(2)方案Ⅱ:利用CO在催化劑條件下還原NOx2NOx(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H。向容積均為2L的甲(溫度為T1)、乙(溫度為T2)兩個恒容密閉容器中分別充入2 mol NO2(g)3 mol CO(g)。反應過程中兩容器內(nèi)CO2的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示:

①甲容器中,平衡時NO2的轉化率為____;

T1___T2(“>”“<”);H___0(“>”“<”),判定的依據(jù)是____;

T2溫度時,該反應的平衡常數(shù)K=____;

④乙容器達到平衡后,再充入3 mol NO22 molCO2,此時v()___v()(“>”“<”“=”)。

(3)方案3:可以利用原電池原理處理氮氧化合物,原理如圖。則其正極的電極反應式為____。

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【題目】氫化鈣(CaH2)固體是一種儲氫材料,遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣,是登山運動員常用的能源提供劑。某化學興趣小組設計制取氫化鈣的裝置如下(固定裝置已略去)。下列說法不正確的是

A.裝置A:制取H2,離子方程式為Zn2H=Zn2H2

B.裝置B:用于除去H2中雜質,①中盛有NaOH溶液,②中盛有濃硫酸

C.裝置C:制取CaH2,先點燃C處酒精燈,后打開A中分液漏斗的活塞

D.裝置D:豎直導管的作用是平衡壓強,觀察H2流速以調節(jié)反應的進行

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】萜品油烯(D)可用作香料的原料,它可由A合成得到如下所示,下列說法正確的是 (  )

A. 有機物B的分子式為C11H19O3

B. 有機物D分子中所有碳原子一定共面

C. 1 mol有機物A中含有1.204×1024個雙鍵

D. 有機物C的同分異構體中不可能有芳香化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上乙醚可用于制造無煙火藥。實驗室合成乙醚的原理如下:

主反應 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

副反應CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

(乙醚的制備)

實驗裝置如圖所示(夾持裝置和加熱裝置略)

(1)儀器a_____(寫名稱);儀器b應更換為下列的 ___(填字母)

A.干燥器

B.直形冷凝管

C.玻璃管

D.安全瓶

(2)實驗操作的正確排序為_____(填字母),取出乙醚后立即密閉保存。

a.組裝實驗儀器

b.加入12mL濃硫酸和少量乙醇的混合物

c.檢查裝置氣密性

d.熄滅酒精燈

e.點燃酒精燈

f.通冷卻水

g.控制滴加乙醇的速率與產(chǎn)物餾出的速率相等

h.棄去前餾分

i.拆除裝置

(3)加熱后發(fā)現(xiàn)儀器a中沒有添加碎瓷片,處理方法是_____;若滴入乙醇的速率顯著超過產(chǎn)物餾出的速率,則反應速率會降低,可能的原因是 ____

(乙醚的提純)

(4)15%NaOH溶液洗滌粗乙醚的原因是____________;無水氯化鎂的作用是_____。

(5)操作a的名稱是____;進行該操作時,必須用水浴代替酒精燈加熱,其目的與制備實驗中將尾接管支管接室外相同,均為____。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關于物質的量”“摩爾摩爾質量的敘述中正確的是(  )

A.物質的摩爾質量就是其相對分子(原子)質量

B.摩爾是國際單位制中的一個物理量

C.0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)為NA

D.1 mol任何物質都含有約6.02×1023個原子

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【題目】鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,其常見的化合物有鈣鈦礦、硫酸氧鈦(TiOSO4)、鈦酸(H2TiO3)、二氧化鈦(TiO2)、四氯化鈦(TiCl4)等,回答下列問題:

1)基態(tài)鈦原子的價層電子排布式為______,金屬鈦晶體的晶胞結構如圖所示,其堆積方式名稱為______。

2)硫酸氧鈦的陽離子為TiO2+,其陰離子的VSEPR模型名稱為______TiOSO4在水溶液中不穩(wěn)定,易生成鈦酸沉淀,該反應化學方程式為______。

3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑,其催化的一個實例如圖:

化合物乙種CN、O元素的第一電離能由大到小的順序為______;衔锛椎姆悬c低于化合物乙的沸點,主要原因是______。

4)已知TiCl4在通常情況下是無色液體,熔點為-37℃,沸點為136℃,由此可知TiCl4______晶體。將TiCl4加入鹽酸中,經(jīng)處理可得到一種配位數(shù)為6的綠色晶體TiCl36H2O,1mol該晶體恰好與含2molAgNO3的溶液反應得到白色沉淀,則該綠色晶體中配離子的化學式為______。

5)鈣鈦礦的一種晶體結構如圖所示。Ti位于立方晶胞的頂點,每個Ti6O包圍成配位八面體,Ca位于立方晶胞的體心,與Ca距離最近的O______個;若CaTi的最近核間距為apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則此鈣鈦礦的密度為______gcm-3.(列出計算式即可)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化合物A經(jīng)李比希法測得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余為氧;質譜法分析得知A的相對分子質量為150,F(xiàn)代儀器分析有機化合物的分子結構有以下兩種方法。

方法一: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。

方法二:利用紅外光譜儀可初步檢測有機化合物中的某些基團,現(xiàn)測得A分子的紅外光譜如圖:

已知:A分子中只含一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基。試回答下列問題。

(1)A的分子式為________。

(2)A的結構簡式為_______________________________________________(寫一種即可)。

(3)A的芳香化合物類同分異構體有多種,其中分子中不含甲基的芳香酸為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下述轉化關系,回答問題:

已知:+CH3BrCH3+HBr;

C物質苯環(huán)上一鹵代物只有兩種。

(1)寫出B物質的名稱__________;D物質的結構簡式________。

(2)寫出反應的類型________;反應的條件________。

(3)寫出反應的化學方程式:________________________________。

(4)寫出D+E反應的化學方程式:_______________。

(5)反應還有可能生成一種C16H18的有機物,其苯環(huán)上一鹵代物也只有兩種,寫出它的結構簡式:_______________________________。

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