【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下:
已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性條件下,ClO3-不會氧化Co2+,ClO3-轉(zhuǎn)化為Cl-;
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(1)浸出過程中加入Na2SO3的主要目的是________。
(2)向浸出液中加入NaClO3的離子反應(yīng)方程式:_________。
(3)已知:常溫下NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5
H2C2O4H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2
HC2O4-H+C2O42- Ka2=5.4×10-5
則該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”或“<”或“=”)。
(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶體,再過濾、洗滌,洗滌時可選用的試劑有:________。
A.蒸餾水 B.自來水 C.飽和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀鹽酸
(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖1,萃取劑的作用是________;其使用的適宜pH范圍是________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖2所示。其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600 ℃以后是在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物;C點所示產(chǎn)物的化學(xué)式是________。
【答案】 將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+(只要回答到將Co3+還原為Co2+均給分,); ClO3-+6Fe2+ + 6H+= Cl-+6Fe3+ + 3H2O < A 除去溶液中的Mn2+ B Co2O3
【解析】(1)亞硫酸鈉具有還原性,能還原氧化性離子Fe3+、Co3+,所以浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+、Co3+還原,還原為Fe2+、Co2+;
(2)NaClO3具有氧化性,能將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原生成氯離子,同時生成水,離子反應(yīng)方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
(3)鹽類水解,誰強(qiáng)顯誰性,NH3H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5,HCO4-H++C2O42- Ka2=5.4×10-5,所以(NH4)2C2O4溶液中銨根離子水解大于草酸根離子水解,溶液呈酸性,即PH<7;
(4)為除去(NH4)2C2O4 晶體表面的附著液,洗滌時可選用蒸餾水洗滌,這樣可得到更純凈的晶體,故答案為A;
(5)根據(jù)流程圖可知,此時溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液PH在3.0~3.5之間,答案為B,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀;
(6)由圖可知,C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,0.1molCo元素質(zhì)量為5.9g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol: ≈2:3,故C的Co氧化物為Co2O3。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點.一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液.關(guān)于該電池的敘述正確的是( 。
A. b極發(fā)生氧化反應(yīng)
B. a極為該電池的正極
C. 放電時,電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極
D. a極的反應(yīng)式:N2H4+4OH﹣﹣4e﹣═N2↑+4H2O
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【題目】在燒杯中加入水和煤油(密度:約0.8gcm﹣3)各50mL。將一小粒金屬鈉投入該燒杯中(鈉的密度:0.97gcm﹣3)。可能觀察到的現(xiàn)象是( )
A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動
B.鈉停留在煤油層中不發(fā)生反應(yīng)
C.鈉在煤油的液面上反應(yīng)并四處游動
D.鈉在煤油與水的界面處反應(yīng)并可能作上下跳動
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列操作中不正確的是
A.過濾時,玻璃棒與三層濾紙的一邊接觸
B.過濾時,漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁
C.加熱試管內(nèi)物質(zhì)時,試管底部與酒精燈燈芯接觸
D.向試管中加水時,膠頭滴管不能緊貼試管內(nèi)壁
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【題目】把a、b、c、d四塊金屬片浸在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩連接可以組成原電池,若a、b相連時a為負(fù)極;a、c相連時c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時b極發(fā)生還原反應(yīng);c、d相連時,電流由d到c。則這四種金屬的活動性順序由大到小為:( )
A. a>c>d>bB. a>b>c>dC. c>a>b>dD. b>d>c>a
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【題目】磷化銅(Cu3P2)用于制造磷青銅,磷青銅是含少量錫、磷的銅合金,主要用作耐磨零件和彈性原件。
(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為______;價電子中成對電子數(shù)有____個。
(2)磷化銅與水作用產(chǎn)生有毒的磷化氫(PH3)。
①PH3分子中的中心原子的雜化方式是_________。
②P與N同主族,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:HNO3___H3PO4(填“>”或“<”),從結(jié)構(gòu)的角度說明理由:__________________________。
(3)磷青銅中的錫、磷兩元素電負(fù)性的大小為Sn___P(填“>”“<”或“=”)。
(4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①則其化學(xué)式為________。
②該晶體中距離Cu原子最近的Sn原子有______個,這些Sn原子所呈現(xiàn)的構(gòu)型為_________。
③若晶體密度為8.82g·cm-3,最近的Cu原子核間距為____pm(用含NA的代數(shù)式表示)。
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【題目】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下系列實驗。
I.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實驗結(jié)果:
___與鹽酸反應(yīng)最劇烈;____與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;___與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。
(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗證NaOH堿性強(qiáng)于NH3·H2O,繼而可以驗證Na的金屬性強(qiáng)于氮,你認(rèn)為此設(shè)計是否合理?并說明理由____。
II. 利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。
(3)儀器B的名稱為____,干燥管D的作用為___。
(4)若要證明非金屬性Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液_____(填現(xiàn)象),即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用____溶液吸收尾氣。
(5)若要證明非金屬性C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液____(填現(xiàn)象),即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾實驗,應(yīng)在兩裝置間添加裝有_____溶液的洗氣瓶除去。正交硫轉(zhuǎn)化為單斜硫時,發(fā)生_____(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
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【題目】下列關(guān)于晶體說法的正確組合是
①分子晶體中都存在共價鍵
②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子
③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點依次降低
④離子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵,分子晶體中肯定沒有離子鍵
⑤CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示)每個Ti4+和12個O2-緊鄰
⑥SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合
⑦晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定
⑧氯化鈉熔化時離子鍵被破壞
A.①②③⑥ B.①②④
C.③⑤⑦ D.③⑤⑧
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