【題目】銻(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件和醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。

Ⅰ.(1)銻在元素周期表中的位置_____。

2)銻(Ⅲ)的氧化物被稱為銻白,可以由SbCl3水解制得,已知SbCl3水解的最終產(chǎn)物為銻白。為了得到較多、較純的銻白,操作時(shí)將SbCl3徐徐加入大量水中,反應(yīng)后期還要加入少量氨水。試用必要的化學(xué)用語(yǔ)和平衡移動(dòng)原理解釋這兩項(xiàng)操作的作用_______。工業(yè)上,還可用火法制取銻白,是將輝銻礦(主要成分為Sb2S3)裝入氧化爐的坩堝中,高溫使其融化后通入空氣,充分反應(yīng)后,經(jīng)冷卻生成銻白。寫出火法制取銻白的化學(xué)方程式______

Ⅱ.以輝銻礦為原料制備金屬銻,其中一種工藝流程如下:

已知部分信息如下:

①輝銻礦(除Sb2S3外,還含有砷、鉛、銅的化合物和SiO2等);

②浸出液主要含鹽酸和SbCl3,還含SbCl5CuCl2、AsCl3PbCl2等雜質(zhì);

③常溫下,KspCuS=1.0×10-36,KspPbS=9.0×10-29

回答下列問題:

3酸浸過程中Sb2S3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

4)已知:浸出液中cCu2+=0.0001mol/L,c Pb2+=0.1mol/L。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生沉淀的是_____(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉沉?xí)r,=______(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

5)在除砷過程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4。該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__________

6)在電解過程中,銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過U0 V時(shí),銻的產(chǎn)率降低的原因可能是_________。

【答案】5周期第ⅤA 2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl,不斷加入SbCl3,使SbCl3濃度增大,利于水解平衡右移,反應(yīng)后期加入氨水中和鹽酸,使c(HCl)減小,利于平衡右移 2Sb2S3+9O2 2Sb2O3+6SO2 Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S↓ CuS 1.1×10-8 3:4 H+參與電極反應(yīng)

【解析】

.輝銻礦粉加入鹽酸和SbCl5溶液,得到SbCl3SbCl5溶液,還含有雜質(zhì)CuCl2、AsCl3PbCl2等,加入適量SbSbCl5還原為SbCl3,加入Na2S使銅和鉛沉淀以除去CuCl2PbCl2,然后加入NaHPO2除去雜質(zhì)砷。得到的SbCl3溶液電解得到金屬Sb,同時(shí)得到SbCl5,可以返回到酸浸步驟循環(huán)使用。

.(1)銻和氮在同一主族,其在元素周期表中位于第5周期第ⅤA族。

2SbCl3水解:2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl,將SbCl3徐徐加入大量水中,SbCl3濃度增大,水解平衡右移,反應(yīng)后期還要加入少量氨水中和HCl,使c(HCl)減小,平衡右移,有利于Sb2O3的生成。故答案為:2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl,不斷加入SbCl3,使SbCl3濃度增大,利于水解平衡右移,反應(yīng)后期加入氨水中和鹽酸,使c(HCl)減小,利于平衡右移。

火法制取銻白,是輝銻礦(主要成分為Sb2S3)在高溫下和空氣中的氧氣反應(yīng),生成Sb2O3的同時(shí)生成SO2;瘜W(xué)方程式為:2Sb2S3+9O2 2Sb2O3+6SO2。

.(3酸浸時(shí)Sb2S3SbCl5溶液反應(yīng),得到SbCl3SbCl5的混合溶液,濾渣中有硫,是此反應(yīng)的生成物,Sb2S3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S

4)浸出液中cCu2+=0.0001mol/L,cPb2+=0.1mol/L。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,當(dāng)Cu2+開始沉淀時(shí),c(S2-)==1.0×10-32mol/L,當(dāng)Pb2+開始沉淀時(shí),c(S2-)==9.0×10-28mol/L,所以先產(chǎn)生沉淀的是CuS;當(dāng)CuS、PbS共沉淀時(shí),=1.1×10-8。

5)加入NaHPO2除砷,發(fā)生了NaHPO2AsCl3的反應(yīng),氧化產(chǎn)物為H3PO4,還原產(chǎn)物是As,磷的化合價(jià)從/span>+1價(jià)升高到+5價(jià),生成1mol H3PO4失去4mol電子,砷的化合價(jià)從+3價(jià)降低到0價(jià),生成1molAs得到3mol電子,根據(jù)電子守恒,該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:4。

6)電解SbCl3溶液制取銻,在陰極是Sb3+得到電子生成Sb,當(dāng)電壓過大時(shí),溶液中的H+也可能在陰極放電,導(dǎo)致銻的產(chǎn)率降低。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】藥物中間體(G)在有機(jī)制藥工業(yè)中的一種合成方法如下:

回答下列問題:

(1)化合物DG中含氧官能團(tuán)的名稱分別為___________、_________

(2)B→C的反應(yīng)類型為_____ ;寫出C→ D反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。

(3)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________

(4)反應(yīng)F→G的另一種生成物是___________。

(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______。

能與新制Cu(OH)2加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng):

核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:4:9;

分子中含有氨基。

(6)已知:RCNRCH2NH2請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以HOOCCH2COOHCH3CH2Cl為原料制備的合成路線:_________(無機(jī)試劑任用)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙烯是重要的化工原料,以乙烯為原料在不同條件下可合成下列物質(zhì)(部分條件未標(biāo)出)

(1)乙醇能與乙酸反應(yīng)生成有果香味的物質(zhì),其名稱為____________。

(2)寫出反應(yīng)類型:③_____________、⑤______________。

(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式是____________________________________,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________。

(4)反應(yīng)③用KOH的乙醇溶液處理二氯乙烷制氯乙烯的方程式為:____________________________________________________________________

(5)二氯乙烯中所含官能團(tuán)的名稱_____________________________________。

(6)苯乙烯合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式是__________________________________________

(7)以乙醇和苯乙烯為原料合成有機(jī)物,寫出合成路線圖_____________________________。(合成路線常用的表示方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):(A)Cu2++Zn=Cu+Zn2+(B)2FeCl3Cu=2FeCl2+CuCl2

(1)分別畫出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖,注明電解質(zhì)溶液名稱和正負(fù)極材料,標(biāo)出電子流動(dòng)方向___、___。

(2)寫出下列電極反應(yīng)式:

(A)___是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式:___;

(B)___是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式:___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)利用如圖所示裝置探究二氧化硫氣體的性質(zhì).

請(qǐng)回答:

(1)實(shí)驗(yàn)室用銅和濃硫酸共熱制取二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式是

(2)當(dāng)觀察到②中溶液顏色變淺時(shí),①中的現(xiàn)象是

(3)裝置③的作用是

(4)①、②中的現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。

1)合成該物質(zhì)的步驟如下:

步驟1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。

步驟2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50℃。

步驟3:將250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH9.5。

步驟4:放置1h后,過濾,洗滌。

步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O n=15)。

①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________。

②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為__________。

③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是__________

2)測(cè)定生成的MgCO3·nH2O中的n值。

稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)45h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測(cè)得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。

①圖中氣球的作用是_________。

②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。

③測(cè)得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO21.12L,則n值為_______。

3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測(cè)定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實(shí)驗(yàn)室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/L H2O2溶液進(jìn)行滴定。平行測(cè)定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

1

2

3

4

消耗H2O2溶液體積/mL

15.00

15.02

15.62

14.98

H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填酸式堿式)滴定管中。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計(jì)算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________ %(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醛(HCHO)在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有廣泛的應(yīng)用。

Ⅰ.利用甲醇(CH3HO)制備甲醛

脫氫法:CH3OHg HCHOg+H2 (g) ΔH1=+92.09kJ·mol -1

氧化法:CH3OHg+1/2O2gHCHOg+H2Og ΔH2

(1)脫氫法制甲醛,有利于提高平衡產(chǎn)率的條件有________ (寫出一條)。

2)已知:2 H2g + O2g= 2H2Og ΔH3=-483.64kJ·mol -1,則ΔH2=________________。

3750K 下,在恒容密閉容器中,充入一定量的甲醇,發(fā)生脫氫法反應(yīng),若起始?jí)簭?qiáng)為P0,達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率為40.0% ,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),忽略其它反應(yīng))。

4Na2CO3是脫氫法反應(yīng)的催化劑,有研究指出,催化反應(yīng)的部分機(jī)理如下:

歷程i CH3OH→·H+ ·CH2OH 歷程ii ·CH2OH→·H+ HCHO

歷程iii:.·CH2OH→3·H +CO 歷程iv·H+·H→H2

如圖所示為在體積為1L的恒容容器中,投入1mol CH3OH,在碳酸鈉催化劑作用下,經(jīng)過10min反應(yīng),測(cè)得甲醇的轉(zhuǎn)化率(X)與甲醇的選擇性(S)與溫度的關(guān)系(甲醛的選擇性:轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成HCHO的百分比);卮鹣铝袉栴}:

600℃時(shí),前10min內(nèi)甲醛的平均速率為vHCHO=______

②從平衡角度分析550- 650℃甲醇生成甲醛的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的原因?yàn)?/span>______;

③反應(yīng)歷程i的活化能______(填“>”“<” “=”CH3OHgHCHOg+H2g)活化能。

650- 750℃反應(yīng)歷程ii的速率_______(填“>”“<” “=”)反應(yīng)歷程iii的速率。

Ⅱ.甲醛超標(biāo)會(huì)危害人體健康,需對(duì)甲醛含量檢測(cè)及處理。

某甲醛氣體探測(cè)儀利用燃料電池工作原理,b電極反應(yīng)方程式為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅及其合金是人類最早使用的金屬材料。

(1)下圖是金屬Ca和Cu所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則該合金中Ca和Cu的原子個(gè)數(shù)比為___________。

(2)Cu2+能與NH3、H2O、Cl等形成配位數(shù)為4的配合物。

①[Cu(NH3)42+中存在的化學(xué)鍵類型有_____________(填序號(hào))。

A.配位鍵 B.金屬鍵 C.極性共價(jià)鍵 D.非極性共價(jià)鍵 E.離子鍵

②[Cu(NH3)42+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)42+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)42+的空間構(gòu)型為___________

(3)第四周期過渡元素Fe、Ti可與C、H、N、O形成多種化合物。

①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>_______________________。

②下列敘述不正確的是____________。(填字母)

A.因?yàn)镠CHO與水分子間能形成氫鍵,所以CH2O易溶于水

B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化

C.C6H6分子中含有6個(gè)鍵和1個(gè)大鍵,C2H2是非極性分子

D.CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低

③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式________________。

(4)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物。與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是_________ 寫出一種與 CN- 互為等電子體的單質(zhì)分子式_______________________。

(5)一種Al-Fe合金的立體晶胞如下圖所示。請(qǐng)據(jù)此回答下列問題:

①確定該合金的化學(xué)式______________

②若晶體的密度=ρ g/cm3,則此合金中最近的兩個(gè)Fe原子之間的距離(用含ρ的代數(shù)式表示,不必化簡(jiǎn))為__________cm。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種合成囧烷(E)的路線如下:

A中所含官能團(tuán)的名稱是_______________E的分子式為_________。

A→BB→C的反應(yīng)類型分別是___________、___________。

在一定條件下,B與足量乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為______________。

F是一種芳香族化合物,能同時(shí)滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有_____種。

1個(gè)F分子比1個(gè)C分子少兩個(gè)氫原子

苯環(huán)上有3個(gè)取代基

1molF能與2molNaOH反應(yīng)

寫出其中核磁共振氫譜圖有5組峰,且面積比為32221的一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。

12-環(huán)己二醇( )是一種重要的有機(jī)合成原料,請(qǐng)參照題中的合成路線,以為主要原料,設(shè)計(jì)合成1,2-環(huán)己二醇的合成路線。______________

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