【題目】鉍及其化合物在冶金、醫(yī)療、化工生產(chǎn)中均有重要作用。鉍在自然界中的含量極少,常以游離金屬和礦物的形式存在。對浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量Bi2O3、SiO2、Cu2S、FeS2等雜質)通過浸出、凈化和電沉積法分離回收鉍的流程:
已知:I.“氯化浸出”過程中,需分批多次加入NaC1O3,以防生成Cl2;
II.BiCl3極易水解生成不溶性的BiOCl沉淀,但在濃鹽酸中幾乎不水解;
III.氧化性:Fe3+>Cu2+>Bi3+>H+.
請回答以下問題:
(1)“氯化浸出”時,為了提高浸取速率,可采取的措施有________________(任寫一條);加入過量鹽酸的主要目的是______________________.
(2)浸出渣中含有S和____________(寫化學式);浸出液中所含的金屬陽離子有Na+、Bi3+及___________________.
(3)寫出“氯化浸出”中Bi2S3所發(fā)生反應的離子方程式__________________________.
(4)“還原”過程中所發(fā)生反應的離子方程式為2Bi+3Cu2+=2Bi3++3Cu及____________。
(5)“電解”過程的簡易裝置如圖所示。裝置中N為電源的______________(填“正”或“負”)極;陽極上發(fā)生的主要電極反應式為__________________________。
【答案】粉碎礦石(或適當提高浸取時溫度合理答案) 抑制BiCl3水解生成不溶性沉淀,提高鉍的浸出率 SiO2.. Cu2+、Fe3+ ClO3-+Bi2S3+6H+=3S↓+Cl-+2Bi3++3H2O Bi+3Fe3+=Bi3++3Fe2+ 負 Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O
【解析】
輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,還含少量Bi2O3、SiO2、Cu2S、FeS2等雜質)加入鹽酸調節(jié)pH,并加入NaClO3,發(fā)生反應:Bi2S3+NaClO3+6HCl=2BiCl3+3S+NaCl+3H2O、Bi2O3+6HCl= 2BiCl3+ 3H2O,3Cu2S+2NaClO3+12HCl=6CuCl2+3S+2NaCl+6H2O、2FeS2+NaClO3+6HCl=2FeCl3+4S+NaCl+3H2O,SiO2不溶,得到浸出渣為SiO2和S,浸出液中含有Bi3+、Cu2+、Fe3+,濾液中加入鉍粉還原鐵離子:3Fe3++Bi=Bi3++3Fe2+,加入硫化氨沉淀Cu2+,則凈化液中陽離子含有Bi3+、H+和NH4+、Na+、Fe2+,將凈化液與混有少量的氫氧化鈉溶液電解得到鉍,則石墨電極凈化液的電極反應為:Bi3++3e-=Bi,發(fā)生還原反應,作陰極,故鈦板為陽極發(fā)生氧化反應:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O,c為陰離子交換膜,據(jù)此分析解答。
(1)“氯化浸出”時,為了提高浸取速率,可采取的措施有粉碎礦石(或適當提高浸取時溫度合理答案);浸出液中含有Bi3+,結合已知信息II,BiCl3極易水解生成不溶性的BiOCl沉淀,但在濃鹽酸中幾乎不水解,則加入過量鹽酸的主要目的是抑制BiCl3水解生成不溶性沉淀,提高鉍的浸出率
(2)根據(jù)分析,浸出渣中含有S和SiO2;浸出液中所含的金屬陽離子有Na+、Bi3+及Cu2+、Fe3+;
(3)根據(jù)分析,“氯化浸出”中Bi2S3所發(fā)生反應的離子方程式ClO3-+Bi2S3+6H+=3S↓+Cl-+2Bi3++3H2O;
(4)“還原”過程中所發(fā)生反應的離子方程式為2Bi+3Cu2+=2Bi3++3Cu及鉍粉還原鐵離子,離子方程式為:3Fe3++Bi=Bi3++3Fe2+;
(5)根據(jù)分析,凈化液中陽離子含有Bi3+、H+和NH4+、Na+、Fe2+,將凈化液與混有少量的氫氧化鈉溶液電解得到鉍,則石墨電極凈化液的電極反應為:Bi3++3e-=Bi,發(fā)生還原反應,作陰極,電解池中陰極與電源的負極相連,則N為負極;鈦板為電解池陽極發(fā)生氧化反應:Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.現(xiàn)有反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0。在850℃時,K=1。
(1)若升高溫度到950℃時,達到平衡時K__________1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,則:
①當x=5.0時,上述平衡向_____________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是_______________。
Ⅱ.在一固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下發(fā)生以下反應:2A(g)+B(g)3C(g),已知加入1 mol A和2 mol B且達到平衡后,生成了a mol C。
(3)達到平衡時,C在反應混合氣體中的體積分數(shù)是___(用含a的代數(shù)式表示)。
(4)在相同的實驗條件下,若在同一容器中改為加入2 mol A和4 mol B,達到平衡后,C的物質的量為___mol(用含a的代數(shù)式表示)。此時C在反應混合氣體中的體積分數(shù)與原平衡相比___(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)在相同實驗條件下,若在同一容器中改為加入2 mol A和5 mol B,若要求平衡后C在反應混合氣體中的體積分數(shù)仍與原平衡相同,則還應加入___mol C。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】草酸晶體的組成可表示為H2C2O4·xH2O,為了測定x值,進行下述實驗:①稱取ng草酸晶體配成100.00mL水溶液;②取25.00 mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶中,加稀硫酸,用濃度為amol·L-1的KMnO4溶液滴定,所發(fā)生的反應為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。反應生成MnSO4在水溶液中基本無色,試回答下列問題:
(1)實驗臺上有以下儀器,實驗中不需要的是___(填序號)。
a.托盤天平(帶砝碼、鑷子) b.滴定管 c.100 mL容量瓶 d.燒杯 e.漏斗 f.錐形瓶 g.玻璃棒 h.藥匙 i.燒瓶
(2)實驗中KMnO4溶液應裝在___式滴定管中,原因是___。
(3)滴定過程中用去VmLamol·L-1的KMnO4溶液,則所配制的草酸的物質的量濃度為__mol·L-1,由此可計算x的值為___。
(4)若滴定終點讀數(shù)時俯視,則計算出的x值可能__(填偏大、偏小、無影響)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上利用可逆反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)合成氨,下列敘述正確的是( )
A.合成氨的適宜條件是高溫高壓催化劑,其中催化劑不改變該反應的逆反應速率
B.恒容通入氬氣,使反應體系的壓強增大,反應速率一定增大
C.該反應是放熱反應,降低溫度將縮短反應達到平衡的時間
D.在t1、t2時刻,NH3 (g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內,NH3 (g)生成的平均速率為v=
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應的離子方程式書寫正確的是( )
A. 鋁粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH-===2AlO2-+H2↑
B. Na與CuSO4溶液反應:Cu2++2Na===2Na++Cu
C. 向AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D. Ba(OH)2溶液與稀硫酸反應:Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氧化還原反應和離子反應是高一所學過的重要化學反應類型,仔細思考回答下列問題。
(Ⅰ)下列一組有水參與的反應
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
③Na2O+H2O=2NaOH
④3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
⑤2H2O 2H2↑+O2↑
⑥2F2+2H2O=4HF+O2
(1)其中不屬于氧化還原反應的是_____________(填編號)。
(2)在這些氧化還原反應中,水既作氧化劑,又作還原劑是___________(填編號),水既不作氧化劑,又不作還原劑是__________(填編號)。
(3)請你運用所學知識分析3NO2+H2O=2HNO3+NO是否屬于氧化還原反應?___________(填“是”或“不是”),若是,這個反應的氧化劑和還原劑的質量比是________;
(Ⅱ)寫出下列反應的離子方程式
①銅片與稀硝酸的反應_____________________________________;
②往氯化鋁溶液中加入過量的NaOH溶液______________________;
(Ⅲ)寫出下列反應的化學方程式
①二氧化硫發(fā)生催化氧化反應_________________________________;
②制漂白液的反應____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】恒溫下,V升容器中加入a mol HI使之分解:2HI(g) H2(g)+I2(g),反應達到平衡狀態(tài)后,下列推測正確的是( )
A. 減壓時,v(逆)增大,v(正)減小,平衡向逆反應方向移動
B. 若加入2a mol HI,則平衡常數(shù)變?yōu)?倍
C. 加壓時,v(逆)、v(正)均不變,平衡不移動
D. 若保持壓強不變,通入氦氣,則v(逆)、v(正)均減小,平衡不移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.已知:①
②
③
試據(jù)此寫出一氧化碳燃燒的熱化學方程式___________________________。
Ⅱ.某同學設計一個燃料電池(如圖所示),目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。根據(jù)要求回答相關問題:
①石墨電極為________(填“陽極”或“陰極”),反應一段時間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,________(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)的溶液先變紅。乙池中電解總方程式為____________。
②如果粗銅中含有鋅、銀等雜質,丙裝置中反應一段時間,溶液中硫酸銅濃度將________(填“增大”“減小”或“不變”)。精銅電極上的電極反應式為______________________。
③若在標準狀況下,有224 mL氧氣參加反應,則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標準狀況下體積為________mL;丙裝置中陰極析出銅的質量為________g。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5
下列關于上述反應焓變的判斷正確的是
A. △H1>0,△H3<0
B. △H2>0,△H4>0
C. △H1=△H2+△H3
D. △H3=△H4+△H5
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