【題目】鎢是熔點最高的金屬,是重要的戰(zhàn)略物資.自然界中鎢礦石的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4),還含少量Si、P、As的化合物.由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如圖:
已知:①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2.
②上述流程中,除最后一步外,其余步驟鎢的化合價未變.
③常溫下鎢酸難溶于水.
回答下列問題:
(1)鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為__________,請寫出MnWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成MnO2的化學(xué)方程式__________。
(2)上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸調(diào)pH=10后,溶液中的雜質(zhì)陰離子確SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等,則“凈化”過程中,加入H2O2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________,濾渣Ⅱ的主要成分是__________。
(3)已知氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì),兩者的溶解度均隨溫度升高而減。畧D為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線,則T1時Ksp(CaWO4)=__________molL-1.將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________,T2時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________molL-1。
(4)硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC),利用電解法可以從碳化鎢廢料中回收鎢.電解時,用碳化鎢做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液,陽極析出鎢酸并放出CO2.該陽極反應(yīng)式為__________。
【答案】(1)+6;2MnWO4+O2+4NaOH2MnO2+2Na2WO4+2H2O;
(2)H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O;MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;
(3)1×10-10;WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-;1×103;(4)WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2↑+10H+
【解析】
試題分析:(1)鎢酸鹽FeWO4為鎢酸亞鐵,鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鐵、錳的化合價都為+2價,設(shè)鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為+x,因化合物中正負化合價代數(shù)和為零,則+2+x+(-2)×4=0,解得x=+6,黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽,根據(jù)流程圖的提示知,黑鎢礦在空氣中熔融生成WO42-、MnO2,、Fe2O3等,其中轉(zhuǎn)化中生成MnO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為2MnWO4+O2+4NaOH2MnO2+2Na2WO4+2H2O,故答案為:+6;2MnWO4+O2+4NaOH2MnO2+2Na2WO4+2H2O;
(2)根據(jù)以上分析,加入H2O2的目的是將HAsO32-氧化成HAsO42-,離子方程式為H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O,濾液I中存在SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等離子,經(jīng)過調(diào)解pH值后,加入氯化鎂,Mg2+沉淀SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等離子,濾渣Ⅱ的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4,故答案為:H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O;MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;
(3)T1時KSP(CaWO4)=c(Ca2+)c(WO42-)=1×10-5×1×10-5=1×10-10,將鎢酸鈉溶液加入石灰乳,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),氫氧化鈣和鎢酸根離子反應(yīng)生成鎢酸鈣沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-,T2時,C(OH-)=10-2mol/L,c(WO42-)=10-7mol/L,平衡常數(shù)K等于生成物平衡濃度系數(shù)次方之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方之積,即K===1×103,故答案為:1×10-10;WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-;1×103;
(4)電解時,陰極是氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑,陽極是碳化鎢失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng):WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2↑+10H+,故答案為:WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2↑+10H+。
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【題目】海帶中含有豐富的碘,有人設(shè)計如下步驟:①將海帶灼燒成灰,在灰中加水攪拌;②加四氯化碳充分振蕩靜置;③通入氯氣;④過濾;⑤用分液法分離液體混合物。合理操作的先后順序是
A. ①②③④⑤ B. ①④②③⑤
C. ①②④③⑤ D. ①④③②⑤
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【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法正確的是( )
A.氫氧化鋁膠體可用來對自來水凈化和殺菌消毒
B.“血液透析”利用了膠體丁達爾效應(yīng)
C.BaSO4常用來作胃鏡中的“鋇餐”
D.為了消除碘缺乏病,在食用鹽中加入一定量的碘單質(zhì)
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【題目】合成氨的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,F(xiàn)將1 mol N2(g)、3 mol H2(g)充入一容積為2 L的密閉容器中,在500 ℃下進行反應(yīng),10 min時達到平衡,NH3的體積分數(shù)為,下列說法中正確的是( )
A. 若達到平衡時,測得體系放出9.24 kJ熱量,則H2反應(yīng)速率變化曲線如圖a所示
B. 反應(yīng)過程中,混合氣體平均相對分子質(zhì)量為M,混合氣體密度為d,混合氣體壓強為p,三者的變化趨勢如圖b
C. 如圖c所示,容器Ⅰ和Ⅱ達到平衡時,NH3的體積分數(shù)為,則容器Ⅰ放出熱量與容器Ⅱ吸收熱量之和為92.4 kJ
D. 若起始加入物料為1 mol N2、3 mol H2,在不同條件下達到平衡時,NH3的體積分數(shù)變化如圖d所示
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【題目】霧霾天氣嚴重影響人們的生活,汽車尾氣所排放的氮氧化物及燃煤所排放的硫氧化物是造成霧霾的重要原因。
(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖所示:
如圖是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為________________。
(2)改善能源結(jié)構(gòu)是治理霧霾問題的最直接有效途徑。二甲醚是一種清潔能源,可用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚,其反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH
已知在一定條件下,該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度、投料比的變化曲線如圖3所示。
① a、b、c按由大到小的順序排序為_______________;ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。
② 對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡分壓p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式Kp=_________________________。
③ 在恒容密閉容器里按體積比為1∶2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。當改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動的是_____。
A.一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小
B.容器的壓強增大
C.化學(xué)平衡常數(shù)K值減小
D.逆反應(yīng)速率先增大后減小
E.混合氣體的密度增大
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【題目】下列關(guān)于NO2和SO2的說法中錯誤的是( )
A.大氣中的NO2和SO2是形成酸雨的主要物質(zhì)
B.它們都是具有刺激性氣味的有毒氣體
C.它們都可以由單質(zhì)與氧氣直接化合生成
D.提高機動車尾氣排放標準有利于提高空氣質(zhì)量
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【題目】有反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g),已知2 mol O2被還原時,放出a kJ的熱量,且知斷開1 mol O=O鍵需要吸收b kJ的熱量,斷開1 mol Cl—Cl鍵需要吸收c kJ的熱量。則斷開1 mol H—O鍵比斷開1 mol H—Cl鍵所需能量高
A. (b-a-2c)/4kJB. (a+2b-4c)/8kJC. (a+b-2c)/4kJD. (2b-a-4c)/8kJ
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【題目】苯酚是一種重要的化工原料。以苯酚為主要起始原料,經(jīng)下列反應(yīng)可制得香料M和高分子化合物N.(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)
(1)B的官能團的名稱是_______________。
(2)已知C的分子式為C5H12O,C能與金屬Na反應(yīng),C的核磁共振氫譜有3組峰,則C的結(jié)構(gòu)簡式 ______________________。
(3)由D生成N的反應(yīng)類型是_________,B與C反應(yīng)生成M的反應(yīng)類型是_________。
(4)寫出M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。
(5)物質(zhì)F的結(jié)構(gòu)是:,則符合下列條件的F的同分異構(gòu)體有 ______種。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②能與NaHCO3溶液反應(yīng) ③分子中有苯環(huán),無結(jié)構(gòu)。其中苯環(huán)上只有兩個取代基,且核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1:2:2:1的為___________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)已知:,寫出以苯酚、乙醇和ClCH2COOH為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。___________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法中,不正確的是
A.NH4NO3常用作氮肥B.Fe2O3做紅色顏料
C.氨可用作制冷劑D.用SO2可漂白饅頭
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