【題目】氧化鈷(Co2O3)粉體材料在工業(yè)、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中還含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由該礦石制備Co2O3的部分工藝過程如下:
Ⅰ.將粉碎的礦石用過量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。
Ⅱ.浸出液除去含銅的化合物后,向溶液中先加入NaClO3溶液,再加入一定濃度的Na2CO3溶液,過濾,分離除去沉淀a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。
Ⅲ.向上述濾液中加入足量NaF溶液,過濾,分離除去沉淀b。
Ⅳ.Ⅲ中濾液加入濃Na2CO3溶液,獲得CoCO3沉淀。
V.將CoCO3溶解在鹽酸中,再加入(NH4)2C2O4溶液,產生 CoC2O4·2H2O沉淀。分離出沉淀,將其在400 ℃~600 ℃煅燒,即得到Co2O3。
請回答:
(1)Ⅰ中,稀硫酸溶解CoCO3的化學方程式是________,加入Na2SO3溶液的主要作用是________。
(2)根據圖1、圖2分析:
①礦石粉末浸泡的適宜條件應是________。
②圖2中銅、鈷浸出率下降的可能原因是________。
(3)Ⅱ中,浸出液中的金屬離子與NaClO3反應的離子方程式:ClO3 + + == Cl + + __________ ,________________
(4)Ⅱ中,檢驗鐵元素完全除去的試劑是________,實驗現象是________。
(5)Ⅱ、Ⅳ中,加入Na2CO3 的作用分別是________、________。
(6)Ⅲ中,沉淀b的成分是MgF2 、________(填化學式)。
(7)Ⅴ中,分離出純凈的CoC2O4·2H2O的操作是________。
【答案】 CoCO3 + H2SO4 == CoSO4 + CO2↑+ H2O 將Co3+還原為Co2+(或作還原劑) 65 ℃~75 ℃、pH 0.5~1.5 pH升高后溶液中c(H+)濃度下降, 使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降 ClO3 + 6Fe2+ + 6H+ == Cl + 6Fe3+ + 3H2O KSCN溶液 溶液不變紅色 調節(jié)溶液的pH 富集Co2+(生成CoCO3沉淀) 【答題空10】CaF2 過濾、洗滌
【解析】試題分析:Ⅰ.將粉碎的礦石用過量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡,目的是為了把CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3等溶解,以提取目標元素,并把+3價Co還原為+2價,此時Fe2O3、MgO和CaO等也會溶解,鐵由+3價還原為+2價;Ⅱ.浸出液除去含銅的化合物后,向溶液中先加入NaClO3溶液把+2價鐵氧化為+3價,再加入一定濃度的Na2CO3溶液,過濾,分離除去沉淀a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12],這一步除去了雜質元素鐵。Ⅲ.向上述濾液中加入足量NaF溶液是為了把鈣離子、鎂離子除去,過濾,分離除去沉淀氟化鈣、氟化鎂,b為氟化鈣和氟化鎂。Ⅳ.Ⅲ中濾液加入濃Na2CO3溶液,獲得CoCO3沉淀。V.將CoCO3溶解在鹽酸中,再加入(NH4)2C2O4溶液,產生 CoC2O4·2H2O沉淀。分離出沉淀,將其在400 ℃~600 ℃煅燒,即得到Co2O3。
(1)Ⅰ中,稀硫酸溶解CoCO3的化學方程式是CoCO3 + H2SO4 == CoSO4 + CO2↑+ H2O,加入Na2SO3溶液的主要作用是將Co3+還原為Co2+(或作還原劑)。
(2)①由圖1、圖2可知,礦石粉末浸泡的適宜條件應是65 ℃~75 ℃、pH 0.5~1.5。
②圖2中銅、鈷浸出率下降的可能原因是pH升高后,溶液中c(H+)濃度下降, 使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降。
(3)Ⅱ中,浸出液中的金屬離子與NaClO3反應的離子方程式為ClO3 + 6Fe2+ + 6H+ == Cl + 6Fe3+ + 3H2O。
(4)Ⅱ中,檢驗鐵元素完全除去的試劑是KSCN溶液,實驗現象是溶液不變紅色。
(5)Ⅱ、Ⅳ中,加入Na2CO3 的作用分別是調節(jié)溶液的pH、富集Co2+(生成CoCO3沉淀)。
(6)Ⅲ中,沉淀b的成分是MgF2 、CaF2。
(7)Ⅴ中,分離出純凈的CoC2O4·2H2O的操作是過濾、洗滌。
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【題目】具有抗菌作用的白頭翁素衍生物M的合成路線如下圖所示:
已知:ⅰ.RCH2BrR—HC=CH—R'
ⅱ.R—HC=CH—R'
ⅲ.R—HC=CH—R'(以上R、R'、R″代表氫、烷基或芳基等)
(1)D中官能團名稱為_____,A的化學名稱為_____。
(2)F的結構簡式為_____,則與F具有相同官能團的同分異構體共_____種(考慮順反異構,不包含F)。
(3)由G生成H的化學方程式為_____,反應類型為_____。
(4)下列說法不正確的是_____(選填字母序號)。
a.可用硝酸銀溶液鑒別B、C兩種物質
b.由H生成M的反應是加成反應
c.1 mol E最多可以與4 mol H2發(fā)生加成反應
d.1 mol M與足量NaOH溶液反應,消耗4 mol NaOH
(5)以乙烯為起始原料,結合已知信息選用必要的無機試劑,寫出合成的路線(用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。__________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,下列溶液的離子濃度關系式正確的是( )
A. pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1
B. pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1
C. pH=2的乙二酸(H2C2O4)溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)
D. pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三種溶液的c(Na+):①>②>③
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【題目】某無色透明溶液,在酸性環(huán)境下能大量共存的離子組是( )
A.Na+、SO42-、CO32-、Cl-
B.Mg2+、Cl-、Na+、NO3-
C.K+、MnO4-、NO3-、Fe2+
D.Cu2+、Cl-、H+、SO42-
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【題目】下列敘述正確的是
A. 將稀氨水逐滴加入稀硫酸中,當溶液pH=7時,c(SO42-)>c(NH4+)
B. 兩種醋酸溶液的物質的量濃度分別為c1和c2,pH分別為a和a+1,則c1=10c2
C. pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合,滴入石蕊溶液呈紅色
D. 向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸銨固體,則溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大
【答案】C
【解析】由電荷守恒可知c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),當pH=7時,c(NH4+)=2c(SO42-),故A項錯;醋酸是弱酸,濃度越大,電離程度越小,當兩溶液pH相差1時,c1≠10c2,B項錯;pH=11的NaOH與pH=3的醋酸等體積混合后溶液顯酸性,滴入石蕊試液呈紅色,C項對;氨水存在電離平衡:NH3·H2ONH4++OH-,加(NH4)2SO4固體,平衡左移,導致減小,D項錯。
【題型】單選題
【結束】
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【題目】常溫下,將等體積,等物質的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pH<7。下列關于濾液中的離子濃度關系不正確的是
A. <1.0×10-7mo1/L
B. c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C. c(H+)+c(NH4+)>c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D. c(Cl-)>c(HCO3-)>c(NH4+)>c(CO32-)
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【題目】在一定溫度下的定容容器中,發(fā)生反應:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反應已達到平衡狀態(tài)的是
①混合氣體的壓強不變
②混合氣體的密度不變
③C(g)的物質的量濃度不變
④容器內A、C、D三種氣體的濃度之比為2:1:1
⑤單位時間內生成n molD,同時生成2n mol A
⑥單位時間內生成n molC,同時消耗n mol D
A. ①②③ B. ③④⑥ C. ②③⑤⑥ D. 只有 ③
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【題目】α1和α2分別為A在兩個恒容容器中平衡體系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的轉化率,在溫度不變的情況下,均增加A的物質的量,下列判斷正確的是
A. α1減小,α2增大 B. α1增大,α2減小
C. α1、α2均減小 D. α1、α2均增大
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【題目】下列實驗事實或數據能說明次氯酸為弱電解質的是( )
A. 0.001 molL-1的HClO溶液的pH = 5 B. 常溫時,次氯酸的水溶液的pH < 7
C. 次氯酸具有漂白性 D. 用次氯酸做導電實驗時,燈泡很暗
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