【題目】鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金,廣泛應(yīng)用于制造高級彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。
已知:I.鈹、鋁元素處于周期表中的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似
Ⅱ.常溫下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 K sp[Mn(OH)2]=2.1×10-13
(1)濾液A的主要成分除NaOH外,還有__(填化學(xué)式)。寫出反應(yīng)I中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式__。
(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2,選擇合理步驟并排序__。
a加入過量的 NaOH b.通入過量的CO2 c加入過量的氨水 d.加入適量的HCl e.過濾 f洗滌
②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是__。
(3)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,若用濃HNO3代替MnO2溶解金屬硫化物,缺點是__(任寫一條)。
(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離,首先沉淀的是__(填離子符號),為使銅離子開始沉淀,常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH值大于__。
(5)取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為81g,則產(chǎn)率是__。
【答案】Na2SiO3、Na2BeO2 BeO22-+4H+=Be2++2H2O cefd 蒸發(fā)結(jié)晶時,向溶液中持續(xù)通入氯化氫氣體 產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體 Fe3+ 4 90%
【解析】
已知鈹、鋁化學(xué)性質(zhì)相似,則鈹銅元件與NaOH溶液混合時,二氧化硅、BeO溶解生成硅酸鈉、鈹酸鈉溶液及未反應(yīng)的NaOH,濾渣B中含有CuS、FeS;向濾液A中加入鹽酸,生成硅酸固體,溶液C為氯化鈹、氯化鈉和鹽酸;加入過量氨水后過濾,得到氫氧化鈹,再加鹽酸溶解即可得到氯化鈹固體,一定條件下得到Be;MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,溶液D中含有鐵離子、銅離子和錳離子,調(diào)節(jié)pH,逐步生成沉淀。
(1)二氧化硅、BeO與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉、鈹酸鈉,則濾液A中,還含有Na2SiO3、Na2BeO2;鈹酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈹、氯化鈉和水,離子方程式為BeO22-+4H+=Be2++2H2O;
(2)①Be、Al的性質(zhì)類似,則提純BeCl2,時,用過量的氨水使鈹離子生成氫氧化鈹,過濾、洗滌后,在溶于鹽酸即可,答案為cefd;
②為防止Be2+水解,則蒸發(fā)結(jié)晶時,向溶液中持續(xù)通入氯化氫氣體;
(3)硝酸作氧化劑時,其還原產(chǎn)物為氮氧化物,有毒,對環(huán)境有害;
(4)c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,根據(jù)Ksp分別計算各物質(zhì)生成沉淀時溶液中的c(OH-)依次為10-10mol/L、1.7×10-12mol/L、2.1×10-11mol/L,c(OH-)越小,則最先出現(xiàn)沉淀,首先沉淀的是Fe3+;銅離子開始沉淀時,c(OH-)=10-10mol/L,則c(H+)=10-4mol/L,pH=4;
(5)鈹銅元件含BeO25%,1000g鈹銅原件含BeO的質(zhì)量為250g,則理論上可生成Be的質(zhì)量為250g×=90g,產(chǎn)率=×100%=90%。
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【題目】對于平衡體系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);ΔH<0。有下列判斷,其中正確的是( )
A.若溫度不變,將容器的體積增大為原來的兩倍,此時A物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉淼?/span>0.48倍,則m+n>p+q
B.若平衡時A、B的轉(zhuǎn)化率相等,說明反應(yīng)開始時A、B的物的量之比為n:m
C.若溫度不變而壓強增大為原來的兩倍,則達到新的平衡時平衡混合物的體積小于原體積的
D.若平衡體系共有amol氣體,再向其中加入bmolB,當(dāng)達到新平衡時共有(a+b)mol氣體,則m+n=p+q
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【題目】將500 mL 0.1mol·L-1CuSO4和1 mol·L-1NaC1混合溶液,用石墨為電極電解。一段時間后在陽極收集到4.48 L(標(biāo)況下)氣體,溶液體積幾乎沒有變化。
計算: (已知:lg2=0.3,lg3=0.5)
(1)陰極析出銅的質(zhì)量為多少克?__________
(2)計算電解后溶液的pH__________
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【題目】下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系
據(jù)此判斷下列說法中正確的是( )
A. CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
B. 金剛石比石墨穩(wěn)定
C. S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH1 , S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2。則ΔH1>ΔH2
D. 石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)
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【題目】六種短周期元素,aA、bB、cC、dD、eE、fF,已知原子序數(shù)大小關(guān)系是:a<e<c<b<f<d,且a+b=(c+d)/2;六種元素在周期表中的位置關(guān)系是:A、B同主族,C、D也同主族;C、E相鄰,B、F也相鄰。
(1)B、C、D三種元素形成的六原子核的化合物和水反應(yīng)的離子方程式是:_______________。
(2)A、C形成的四原子核化合物甲的電子式為_______,該化合物呈弱酸性,試寫出這種化合物的電離方程式:_______________。
(3)寫出分別由A、B、C、D四種元素所形成的兩種化合物的水溶液相互反應(yīng)的離子方程式:__________________________________________________。
(4)寫出A、C、D形成的六原子核化合物乙的水溶液和甲的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________________________。
(5)寫出E和F形成的化合物和化合物A2C反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。
(6)A、E形成的四原子核化合物丙容易液化,其原因是:___________。
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【題目】化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中正確的是( )
A.K37C1O3與濃鹽酸(HC1)在加熱條件時生成氯氣的化學(xué)方程式:K37C1O3+6HC1=K37C1+3C12↑+3H2O
B.表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
C.將1mL—2mL氯化鐵飽和溶液滴加到20mL沸水中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
D.NH4HCO3溶液與過量NaOH溶液反應(yīng):NH4++OH—=NH3↑+H2O
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【題目】若阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是( )
A.在60gSiO2中,含Si—O鍵的數(shù)目是2NA
B.32gN2H62+和C2H6的混合物中,共含有電子數(shù)為18NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L NO與11.2L O2混合物容器中共有NA個NO2分子
D.1L 0.1mol/L Na2SO4溶液中,含有的離子數(shù)不是3NA
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【題目】如圖是生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)能量變化圖,由圖可判斷下列說法正確的是
A.容器內(nèi)充入1molCO、1molH2后充分反應(yīng),放出(b-a)kJ的熱量
B.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=-(b-a) kJ·mol -1
C.該反應(yīng)過程中既有能量的吸收又有能量的釋放
D.加入催化劑可以減小(b-a)的值,從而提高反應(yīng)速率
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【題目】已知pC=-lgc;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20和Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,測得兩種金屬離子的PC與pH的變化關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是
A. 加入氨水調(diào)節(jié)pH可除去MgS04溶液中的CuSO4雜質(zhì)
B. pH調(diào)到Q點則Mg2+和Cu2+都已沉淀完全
C. 在濃度均為1mo/LCuSO4和MgS04的混合溶液中,存在c(Cu2+)+c(Mg2+)>c(S042-)
D. L1代表pC(Cu2+)隨pH變化,L2代表pC(Mg2+)隨pH變化
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