【題目】Ⅰ.輝銅礦主要成分為Cu2S,軟錳礦主要成分為MnO2,它們都含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸錳和堿式碳酸銅的主要工藝流程如圖:
已知:①M(fèi)nO2能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定,在熱水中會(huì)分解生成NH3;
③部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算):
開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
(1)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有________________(任寫一種)。
(2)調(diào)節(jié)浸出液pH的范圍為________,其目的是____________________。
(3)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________(寫化學(xué)式)。
(4)在該工藝的“加熱驅(qū)氨”環(huán)節(jié),若加熱的溫度較低或過高,都將造成__________的結(jié)果。
Ⅱ.海水開發(fā)利用的部分過程如下圖所示。
(1)海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固體(KClO3溶解度隨溫度變化大),可通過______、________、_________的操作凈化。
(2)生成Mg(OH)2用的沉淀劑一般是生石灰或熟石灰,所以Mg(OH)2沉淀中會(huì)混有Ca(OH)2,可通過反復(fù)洗滌去除Ca(OH)2,檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的操作方法_______________。
【答案】 粉碎礦石(或升高溫度或適當(dāng)增加酸的濃度或攪拌,任寫一種即可) 3.2≤pH<4.4 使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去 NH3 堿式碳酸銅產(chǎn)量減少 溶解 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 取最后的洗液少許,滴加Na2CO3溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀則說明洗凈
【解析】I.輝銅礦主要成分為Cu2S,軟錳礦主要成分MnO2,都含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì),加入稀硫酸浸取,過濾得到SiO2、單質(zhì)S,濾液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH不會(huì)引入新的雜質(zhì),同時(shí)可以使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀過濾除去,濾液中加入碳酸氫銨和氨水的混合物,使錳離子轉(zhuǎn)化為碳酸錳,碳酸錳再與硫酸反應(yīng),經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸錳晶體,加熱過濾得到的濾液,趕出的氨氣可以循環(huán)使用,同時(shí)再過濾得到堿式碳酸銅。
II.(1). KClO3溶解度隨溫度變化大而NaCl 溶解度隨溫度變化小,則提純NaCl(混有少量的KClO3)時(shí),可通過溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾的操作凈化;(2).取最后的洗液少許,滴加Na2CO3溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀則洗凈。
I .(1). 酸浸時(shí),通過粉碎礦石或升高溫度或進(jìn)行攪拌或適當(dāng)增加酸的濃度,都可以提高浸取率,故答案為:粉碎礦石(或升高溫度或適當(dāng)增加酸的濃度或攪拌,任寫一種即可);
(2). 調(diào)節(jié)溶液pH的目的是使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去,Cu2+、Mn2+不能沉淀,要除去溶液中的Fe3+離子,溶液pH=3.2時(shí)Fe3+離子完全沉淀,溶液pH=4.4時(shí)銅離子開始沉淀,則pH范圍是3.2≤pH<4.4,故答案為:3.2≤pH<4.4;使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去;
(3). 由上述分析可知,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3,故答案為:NH3;
(4). 溫度過高,堿式碳酸銅會(huì)發(fā)生分解,溫度過低,會(huì)有較多的[Cu(NH3)4]SO4存在,都將造成堿式碳酸銅產(chǎn)量減少,故答案為:堿式碳酸銅產(chǎn)量減少;
II.(1). 因KClO3的溶解度隨溫度變化大而NaCl 溶解度隨溫度變化小,則海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固體時(shí),可通過將固體溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾的方法進(jìn)行凈化,故答案為:溶解;蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過濾;
(2). 生成Mg(OH)2用的沉淀劑一般是生石灰或熟石灰,所以Mg(OH)2沉淀中會(huì)混有Ca(OH)2,可通過反復(fù)洗滌去除Ca(OH)2,檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的操作方法是:取最后的洗液少許,滴加Na2CO3溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀則說明已經(jīng)洗凈,故答案為:取最后的洗液少許,滴加Na2CO3溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀則說明洗凈。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】①已知t ℃時(shí)AgCl的Ksp為2×10-10;②在t ℃時(shí),Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. t ℃時(shí),Ag2CrO4的Ksp為1×10-9
B. 在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y點(diǎn)到X點(diǎn)
C. t ℃時(shí),反應(yīng)Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常數(shù)K=2.5×107
D. t ℃時(shí),用0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L-1 KCl和0.01 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液,CrO42-先沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可用如圖裝置制取、凈化、收集氣體的是
選項(xiàng) | 氣體 | ① | ② | ③ | |
A | NH3 | 濃氨水 | 生石灰 | 濃硫酸 | |
B | SO2 | 濃硫酸 | Na2SO3 | 濃硫酸 | |
C | NO2 | 濃硝酸 | 銅屑 | H2O | |
D | Cl2 | 濃鹽酸 | MnO2 | H2O |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖虛線框中的裝置可用來檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉的加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,填寫下列空白:
(1)如果裝裝置中①、②、③三部分儀器的連接順序改為②、①、③,則可以檢出的物質(zhì)是____________;不能檢出的物質(zhì)是____________。
(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰、③、②,則可以檢出的物質(zhì)是____________;不能檢出的物質(zhì)是____________。
(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰、③、①,則可以檢出的物質(zhì)是____________;不能檢出的物質(zhì)是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.某同學(xué)幫助水質(zhì)檢測(cè)站配制480mL0.5mol·L-1NaOH溶液以備使用。
(1)其操作步驟如乙圖所示,則甲圖操作應(yīng)在乙圖中的______之間。
A.②與③ B.①與② C.③與④
(2)該同學(xué)應(yīng)稱取NaOH固體________g,用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時(shí),請(qǐng)?jiān)谠谙聢D中選出能正確表示游碼位置的選項(xiàng)________(填字母)。
Ⅱ.現(xiàn)有下列A、B、C三種常用化學(xué)儀器,請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:
(1)三種化學(xué)儀器中標(biāo)有“0”刻度的為________(填名稱)。
(2)三種化學(xué)儀器在使用時(shí)首先需要檢驗(yàn)是否漏液的為________(填字母代號(hào))。
(3)用三種化學(xué)儀器中的一種對(duì)液體體積進(jìn)行計(jì)量,正確的讀數(shù)為n mL,仰視讀數(shù)為x mL,俯視讀數(shù)為y mL,若y>n>x,則所用量器是________(填名稱)。
Ⅲ.化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置,以探究該裝置的多功能性。
(1)實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置Ⅰ的氣密性,寫出操作方法____________;
(2)利用裝置Ⅱ可直接收集CO2,進(jìn)氣口為_____________。
(3)以上三個(gè)裝置可組成實(shí)驗(yàn)室制取NH3,利用裝置Ⅲ 吸收NH3時(shí)會(huì)發(fā)生倒吸,可向水中再加入一種液體可防止倒吸的發(fā)生,該液體為________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:
溫度(絕對(duì)溫度) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)計(jì)算溫度為973K時(shí),反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K=__________;
(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g), 在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2進(jìn)行反應(yīng)。
①該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是___________________________。
②下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。
a.降低溫度 b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來 d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
③在溫度T1時(shí),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(H2)=2.4 mol;其他條件不變,在溫度T2時(shí),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO2)=0.82 mol,則T2________T1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某實(shí)驗(yàn)將一定量的CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示,回答問題:
①曲線I、Ⅱ對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ________KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式投入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物 投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的濃度相等,且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行,則c的取值范圍為________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上用菱錳礦(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等雜質(zhì)]為原料制取二氧化錳,其流程示意圖如下:
已知:生成氫氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
開始沉淀時(shí) | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀時(shí) | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
回答下列問題:
(1)鹽酸溶解MnCO3的化學(xué)方程是______________,濾渣1的主要成分為________________。
(2)向溶液1中加入雙氧水時(shí),反應(yīng)的離子方程式是___________________。
(3)濾液2中加入稍過量的難溶電解質(zhì)MnS,以除去Cu2+,反應(yīng)的離子方程式是__________________,在CuS和MnS共存的懸濁液中,c(Cu2+)/c(Mn2+)=_____________ (Ksp(CuS)=1.2×10-36,Ksp(MnS)=2.5×10-13)。
(4)在酸性條件下,NaClO3溶液將MnCl2氧化為MnO2,其還原產(chǎn)物為Cl2,該反應(yīng)的離子方程式為 ___________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑,答下列問題:
(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_______________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2:
圖1 圖2
①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________ 。
②溶液X中大量存在的陰離子有________________________________________________ 。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 ___________________(填標(biāo)號(hào))。
a.水 b.堿石灰 c.濃硫酸 d.飽和食鹽水
(3)用上圖2裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒過玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中:
Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中:
①錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
②玻璃液封裝置的作用是________________________________________________。
③V中加入的指示劑通常為___________,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是_________________________。
④測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為____________________________ g.。
(4)O2處理過的飲用水會(huì)含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物庾最適宜的是________(填標(biāo)號(hào))。
a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取10.1g某鹵代烴與足量NaOH溶液混合,充分反應(yīng)后,加入足量AgNO3-HNO3混合溶液,生成18.8g淺黃色沉淀。則該鹵代烴可能是
A. CH3Br B. CH3CH2Br C. CH2BrCH2Br D. CH3CHBrCH2Br
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