【題目】碲(52Te)被譽為“國防與尖端技術的維生素”;錫酸鈉可用于制造陶瓷電容器的基體,陶瓷電容器在宇航、導彈、航海等方面有著重要的用途。以錫碲渣(主要含Na2SnO3Na2TeO3)為原料,制備錫酸鈉和碲的流程圖如圖:

已知:錫酸鈉(Na2SnO3)和亞碲酸鈉(Na2TeO3)均易溶于堿。

1)在生產(chǎn)過程中,要將錫碲渣粉碎,其目的是___

2)“堿浸”過程中,錫碲浸出率與溶液中堿的質量濃度關系如圖所示,最理想的堿的質量濃度為100g/L,其理由是___。

3)“氧化”時,反應的離子方程式為___;“氧化”的溫度控制在60℃~70℃之間,其原因是___。

4)“還原”反應的化學方程式為___。

5)以石墨為電極電解Na2TeO3溶液可獲得Te,電解過程中陰極上的電極反應為___

6)常溫下,向lmolL-1Na2TeO3溶液中滴加鹽酸,當溶液中c(TeO32-):c(H2TeO3)=0.2時,pH=___。(已知:H2TeO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.0×10-3Ka2=2.0×10-8)

【答案】增大錫碲渣的堿浸速率和浸出率 濃度超過100g/L后,錫浸出率幾乎不變,碲浸出率也提高不大 2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O 溫度低于60℃反應慢,溫度高于70℃,過氧化氫受熱分解 Na2TeO4+3SO2+2H2O=Te+Na2SO4+2H2SO4 TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH- 5

【解析】

根據(jù)工藝流程分析可知,錫碲渣加入燒堿溶液進行堿浸,將Na2SnO3Na2TeO3溶解,再加入H2O2氧化,發(fā)生反應2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O,過濾后得到碲酸鈉渣,加入濃鹽酸將碲酸鈉渣溶解,最后通入SO2還原得到單質碲;氧化后過濾所得的濾液加入燒堿溶析結晶得到錫酸鈉的晶體,A中含有少量的燒堿、Na2TeO4Na2SnO3,可返回堿浸中繼續(xù)進行,最后將錫酸鈉晶體干燥粉碎得到錫酸鈉產(chǎn)品,據(jù)此分析解答。

(1)在生產(chǎn)過程中,為增大錫碲渣的堿浸速率和浸出率,可將錫碲渣粉碎,故答案為:增大錫碲渣的堿浸速率和浸出率;

(2)根據(jù)錫碲浸出率與溶液中堿的質量濃度關系圖分析可知,當堿的質量濃度超過100g/L后,錫浸出率幾乎不變,碲浸出率也提高不大,因此最理想的堿的質量濃度為100g/L,故答案為:堿的質量濃度超過100g/L后,錫浸出率幾乎不變,碲浸出率也提高不大;

(3)由上述分析可知,堿浸后加入H2O2氧化,發(fā)生反應2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O,若溫度過低,反應進行較慢,但溫度較高時,過氧化氫會受熱分解,因此在“氧化”將溫度控制在60℃~70℃之間,故答案為:2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O;溫度低于60℃反應慢,溫度高于70℃,過氧化氫受熱分解;

(4)過濾后得到碲酸鈉渣,加入濃鹽酸將碲酸鈉渣溶解后通入SO2還原得到單質碲和硫酸鈉,發(fā)生的反應方程式為Na2TeO4+3SO2+2H2O=Te+Na2SO4+2H2SO4,故答案為:Na2TeO4+3SO2+2H2O=Te+Na2SO4+2H2SO4

(5)以石墨為電極電解Na2TeO3溶液時,TeO32-在陰極得到電子生成碲單質,電極反應式為TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-,故答案為:TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-

(6)由H2TeO3H++HTeO3-,HTeO3-TeO32-+H+可知,H2TeO3的電離平衡常數(shù),則有,當溶液中c(TeO32-):c(H2TeO3)=0.2時,c(H+)=10-5mol/L,則pH=-lgc(H+)=5,故答案為:5。

練習冊系列答案
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【題目】下列有關硫及其化合物的說法中正確的是

A.濃硫酸具有吸水性,可做干燥劑,如可干燥氯氣、二氧化硫、氨氣等

B.濃硫酸與炭共熱反應,僅體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性

C.SO2 Cl2 均可使品紅溶液褪色,但溶有 SO2 的品紅溶液加熱后恢復紅色,說明 SO2 的氧化性沒有 Cl2

D. FeS2 為原料生產(chǎn)硫酸過程中,要用到沸騰爐、接觸室、吸收塔等設備,所涉及的反應均為氧化還原反應

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【題目】下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是(  )

A. 濃度均為0.1 mol·L1的氨水和鹽酸等體積混合后:c(H)=c(OH)+c(NH3·H2O)

B. 等濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液混合后:c(CO)<c(HCO)

C. NaHB溶液中一定有:c(Na)=c(HB)+2c(B2)

D. Na2CO3溶液中:2c(Na)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)

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【題目】25℃時,NaCN溶液中CN、HCN濃度所占分數(shù)(δ)pH變化的關系如圖甲所示。向10mL0.01mol·L1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L1的鹽酸,其pH變化曲線如圖乙所示[其中a點的坐標為(9.50.5]。下列溶液中的關系中正確的是(

A.常溫下,HCN的電離平衡常數(shù):Ka(HCN)=10-4.5

B.圖甲中pH7的溶液:c(Cl)c(HCN)

C.圖乙中b點的溶液:c(CN)>c(Cl)>c(HCN)>c(OH)>c(H)

D.圖乙中c點的溶液:c(Na)c(H)c(HCN)c(OH)c(CN)

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【題目】有以下物質:①石墨;②氯化氫氣體;③酒精;④氨水;⑤二氧化碳;⑥碳酸氫鈉固體;⑦氯化鐵溶液;⑧純醋酸;⑨氧化鈉固體;⑩鋁。

1)屬于非電解質的是______________;屬于強電解質的是__________;屬于弱電解質的是___________。(用序號填空)

2)寫出物質⑥溶于水溶液顯堿性的原因_______(用離子方程式和簡要文字說明作答)

3)寫出物質⑥和⑧在水中反應的離子方程式:_____________。

4)配制溶液⑦時通常將⑦先溶于___________,然后再加水稀釋,通過增加溶液中_______的濃度以防止其發(fā)生水解。

5)濃度、體積相同的②和⑧的溶液,加入相同形狀且足量的Zn粒,反應速率快的是___(用序號填空);pH值、體積相同的②和⑧的溶液時,產(chǎn)生氣體的量多的是________。(用序號填空)

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B. 等濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液混合后:c(CO)<c(HCO)

C. NaHB溶液中一定有:c(Na)=c(HB)+2c(B2)

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【題目】現(xiàn)有FeFe2O3組成的混合物27.2g,與100mL一定濃度稀硫酸恰好完全反應,放出標準狀況下2.24L H2,向反應后的溶液中滴入KSCN溶液,未見紅色。求混合物中Fe的質量____。

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【題目】氮的氧化物有許多重要的性質與用途,但過量排放則會導致嚴重的環(huán)境問題。

1)汽車排放出的氮氧化物是導致霧霾形成的重要原因之一,汽車內(nèi)安裝的尾氣處理器可大大降低氮氧化物的排放:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=x kJ/mol。

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.50kJ/mol

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.00kJ/mol

x =________________

2)向某恒容密閉容器中加入一定量的NO、CO并使它們之間發(fā)生反應,下圖為在相同溫度、壓強、比表面積不同的催化劑(化學成分相同)的催化作用下,反應過程中NO的物質的量與時間之間的關系。

①表示催化劑比表面積較大的曲線是_________(填“a”或“b”)。

t1min時改變(外界)的反應條件可能是____________。

3)對于反應:mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g)來說,若A、B通過一步反應能直接轉化為C、D,則該反應的反應速率v=kcm(A)cn(B),其中k為只與溫度有關的速率常數(shù);若為可逆反應,則v(正)、v(逆)均存在類似的關系式,k、k也只與溫度有關。已知反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通過下面兩步完成的:

________________________________________(快)H10。

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)H20

某科研小組測量出反應②的部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

c(N2O2)/mol/L

c(O2)/mol/L

v2mol/(L·s)]

0.010

0.010

1.75106

0.030

0.020

1.05105

x

0.030

1.05105

i.用k2表示②的正反應速率常數(shù),則v2=_________,x=_______,速率常數(shù)k2=_______L·(mol·s)-1(填具體的數(shù)值)。

ii.在①的空白處寫出化學方程式,若①②兩個反應的正、逆反應速率常數(shù)分別用k1k1、k2、k2表示,則2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=____________(用速率常數(shù)表示);反應達到平衡后升高溫度,在新平衡建立前,體系內(nèi)c(N2O2)的大小變化情況是________。

4)在恒溫恒容條件下,能表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(只考慮總反應)己達到平衡狀態(tài)的是_____________

a.混合氣體密度保持不變 b.混合氣體平均摩爾質量不變

c.正反應速率:v(NO)=v(NO2) d.生成NO2、O2的物質的量之比為1:2

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【題目】LiOH是制備鋰離子電池的材料,可由電解法制備。工業(yè)上利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOHLiCl溶液。下列說法正確的是

A.B極區(qū)電解液為LiOH溶液

B.電極每產(chǎn)生22.4L氣體,電路中轉移2mole-

C.電解過程中Li+遷移入B電極區(qū)、OH-遷移入A電極區(qū)

D.電解池中總反應方程式為:2HCl2H2↑+Cl2

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