不同價(jià)態(tài)的硫的化合物 -2價(jià):H2S.Na2S.FeS,+4價(jià):SO2.H2SO3.Na2SO3 +6價(jià):SO3.H2SO4.Na2SO4.BaSO4.CaSO4 .FeSO4 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(15分)硫酸銅在化工和農(nóng)業(yè)方面有很廣泛的用處,某化學(xué)興趣小組查閱資料,用兩種不同的原料制取硫酸銅。
方式一:一種含銅的礦石(硅孔雀石礦粉),含銅形態(tài)為CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))。以這種礦石為原料制取硫酸銅的工藝流程如下圖:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑴完成步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步驟②調(diào)節(jié)溶液pH選用的最佳試劑是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
開(kāi)始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知:當(dāng)溶液pH=4時(shí),不能完全除去的離子是________。
⑷濾液B通過(guò)蒸發(fā)濃縮(設(shè)體積濃縮為原來(lái)的一半)、冷卻結(jié)晶可以得到CuSO4·5H2O晶體。某同學(xué)認(rèn)為上述操作會(huì)伴有硫酸鋁晶體的析出。請(qǐng)你結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)該同學(xué)的觀點(diǎn)予以評(píng)價(jià)(已知常溫下,Al2(SO4)3 飽和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)。
方式二:以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn),將精選黃銅礦粉加入電解槽陽(yáng)極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。

Ⅲ.一段時(shí)間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):
2RH(有機(jī)相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機(jī)相)+ 2H(水相)
分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(5)黃銅礦粉加入陽(yáng)極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
CuFeS2 + 4H = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
電解過(guò)程中,陽(yáng)極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是____________________(用電極反應(yīng)式表示)。
(6)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步驟Ⅳ,若電解0.1mol CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是 ____ 。

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(2009?汕頭模擬)A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E順序依次增大,C、D都能分別與A按原子個(gè)數(shù)比為1:1或2:1形成化合物,CB的水溶液不能放在玻璃容器中,A、E可形成化學(xué)式為EA2、EA3兩種化合物,它們都可與D的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng).
(1)D在周期表中的位置為
第三周期IA族
第三周期IA族

(2)C與A形成的化合物中,既有極性鍵又有非極性鍵的化合物的化學(xué)式為
H2O2
H2O2
;
(3)寫(xiě)出E的氣態(tài)氫化物與少量D的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式
H2S+OH-═HS-+H2O
H2S+OH-═HS-+H2O
;
(4)在上述元素中,選擇相同元素組成兩種化合物X、Y.
①若混合X,Y的水溶液能發(fā)生反應(yīng),寫(xiě)出離子方程式
H++HSO32-═SO2+H2O
H++HSO32-═SO2+H2O
;
②若X呈堿性,在空氣中久置會(huì)變成Y,寫(xiě)出X的化學(xué)式
Na2SO3
Na2SO3
;
若X呈酸性,在空氣中久置會(huì)變成Y,寫(xiě)出X的名稱(chēng)
亞硫酸
亞硫酸

(5)DC與C2A反應(yīng)的化學(xué)方程為
NaH+H2O═H2+NaOH
NaH+H2O═H2+NaOH

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實(shí)驗(yàn)室里研究不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化

1.二氧化硫(SO2)

(1)物理性質(zhì):通常情況下,二氧化硫________色,有________氣味,比空氣________,有________性,________溶于水.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積水能溶解________體積二氧化硫.

(2)化學(xué)性質(zhì):二氧化硫中硫元素為+4價(jià)(中間價(jià)態(tài)),所以二氧化硫既有________又有________,二氧化硫是酸性氧化物,是________的酸酐.

①氧化性:SO2+2H2S________

②還原性:2SO2+O2________

SO2+Cl2+2H2O________

③酸性氧化物:與H2O、NaOH、Ca(OH)2等物質(zhì)反應(yīng).

SO2+H2O________

④漂白性

可以使品紅或其他有色物質(zhì)褪色.原理是:二氧化硫能與某些有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì).這種無(wú)色物質(zhì)受熱或光照時(shí)易分解,放出SO2,恢復(fù)原來(lái)的顏色.

2.硫酸(H2SO4)

(1)物理性質(zhì):純硫酸是________色、黏稠、________狀液體,沸點(diǎn)________、難揮發(fā).常用的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________,密度比水________.硫酸溶于水時(shí)放出大量的熱.

②脫水性

濃硫酸能從一些有機(jī)物中將氫、氧兩元素按H2O的組成(H∶O=2∶1)脫去.

例如:濃硫酸能使火柴棒、紙張變黑,就體現(xiàn)了其脫水性.

③強(qiáng)氧化性

Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O

2H2SO4(濃)+C________.

常溫下,冷的濃H2SO4能使Fe和Al的表面形成一層________保護(hù)膜,阻止了內(nèi)部金屬與H2SO4反應(yīng).這種現(xiàn)象叫鈍化.

總結(jié):不同價(jià)態(tài)硫元素間的相互轉(zhuǎn)化

0→-2:Fe+SFeS,H2+SH2S……

0→+4:S+O2SO2,S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O

0→+6:S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2O

-20:2H2S+SO22H2O+3S↓,H2S+Cl22HCl+S↓……

-2→+4:H2S+3H2SO4(濃)4SO2+4H2O

-2→+6:H2S+8HNO3(濃)H2SO4+8NO2+4H2O

+4→0:2H2S+SO22H2O+3S↓

+4→+6:2SO2+O2________……

+6→+4:Cu+2H2SO4(濃)________

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下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①~⑧在表中的位置,回答下列問(wèn)題:

(1)在以上元素的原子中,原子半徑最大的是          (填元素符號(hào))。
(2)地殼中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是                      。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物,寫(xiě)出兩種化合物的電子式                 、                 。
(4)W是第四周期與④同主族的元素。據(jù)此推測(cè)W不可能具有的性質(zhì)是         。

A.最高正化合價(jià)為+6價(jià)B.氣態(tài)氫化物比H2S穩(wěn)定
C.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比硫酸弱D.單質(zhì)在常溫下可與氫氣化合
(5)由元素⑥、⑧形成的物質(zhì)X與由元素①、③形成的化合物Y可發(fā)生以下反應(yīng):

X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式                                       , 
M中陽(yáng)離子的鑒定方法                                                 。

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下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①~⑧在表中的位置,回答下列問(wèn)題:

(1)在以上元素的原子中,原子半徑最大的是          (填元素符號(hào))。
(2)地殼中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是                      。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物,寫(xiě)出兩種化合物的電子式                 、                 。
(4)W是第四周期與④同主族的元素。據(jù)此推測(cè)W不可能具有的性質(zhì)是         。
A.最高正化合價(jià)為+6價(jià)B.氣態(tài)氫化物比H2S穩(wěn)定
C.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比硫酸弱D.單質(zhì)在常溫下可與氫氣化合
(5)由元素⑥、⑧形成的物質(zhì)X與由元素①、③形成的化合物Y可發(fā)生以下反應(yīng):

X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式                                       , 
M中陽(yáng)離子的鑒定方法                                                 。

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