【題目】某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如圖:
已知:①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表所示:
沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
開始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 2.7 | 5.8 |
沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.7 | 8.8 |
(1)為了加快反應(yīng)Ⅰ的速率,可以采取的措施是__(任寫1條)。
(2)固體混合物A中的成分是__。
(3)反應(yīng)Ⅰ完成后,鐵元素的存在形式為__(填離子符號);檢驗(yàn)該離子常用的方法之一是:取少量含該離子的溶液于試管中,滴加幾滴含有+3價(jià)鐵元素的配合物溶液,會產(chǎn)生沉淀.寫出該反應(yīng)的離子方程式__。
(4)操作1主要包括:__、__、__。洗滌CuSO4·5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是__。
(5)用NaClO調(diào)pH可以生成沉淀B,利用題中所給信息分析沉淀B為___,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___。
(6)用NaOH調(diào)pH可以生成沉淀C,利用題中所給信息分析y的范圍為___。
【答案】適當(dāng)升高溫度;不斷攪拌;將礦渣粉碎;適當(dāng)增大硫酸的濃度等 SiO2、Cu Fe2+ 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失 Fe(OH)3 1:2 5.2-5.4或5.2≤pH<5.4
【解析】
根據(jù)已知,分析工藝流程圖,礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,在加入稀硫酸溶解經(jīng)過濾后得到CuSO4、Al2(SO4)3、FeSO4溶液和固體混合物A(主要成分為Cu單質(zhì)和SiO2),再加入NaClO氧化Fe2+并調(diào)節(jié)pH至3.7≤pH<4.0,將Fe3+沉淀,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH至5.2≤pH<5.4,將Al3+沉淀,濾液再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CuSO4·5H2O粗產(chǎn)品,據(jù)此分析解答問題。
(1)由于礦渣為固體,所以為了加快反應(yīng)的速率,可以采取的措施是將固體粉碎,也可以適當(dāng)升高反應(yīng)的溫度,或增大反應(yīng)物H2SO4濃度等措施,故答案為:適當(dāng)升高溫度;不斷攪拌;將礦渣粉碎;適當(dāng)增大硫酸的濃度等;
(2)SiO2是酸性氧化物,不能與酸發(fā)生反應(yīng),其它金屬氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3與硫酸發(fā)生反應(yīng)Cu、CuSO4、Al2(SO4)3、FeSO4,因此發(fā)生反Ⅰ后過濾出的固體混合物A中的成分是SiO2和Cu,故答案為:SiO2、Cu;
(3)因?yàn)樵诜磻?yīng)Ⅰ中Fe2O3與硫酸發(fā)生反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,而Cu2O與稀硫酸生成的Cu又與Fe2(SO4)3發(fā)生氧化還原生成Cu2+和Fe2+,則鐵元素的存在形式為Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+用鐵氰化鉀溶液,發(fā)生的反應(yīng)方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓,故答案為:Fe2+;3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;
(4)從硫酸銅溶液中制取硫酸銅晶體的操作主要包括:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,由于CuSO4溶解于水,且溫度越高,溶解度越大,若用冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;過濾;冰水既可以洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失;
(5)NaClO具有氧化性,Fe2+具有還原性,用NaClO調(diào)節(jié)pH時(shí),反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀和具有漂白作用的HClO,反應(yīng)的離子方程式為:7ClO-+2Fe2++2H++5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+6HClO,其中氧化劑和還原劑的比值為1:2,故答案為:Fe(OH)3;1:2;
(6)結(jié)合表格數(shù)據(jù),Al3+完全沉淀時(shí)的pH為5.2,而Cu2+開始沉淀的pH為5.4,故加入NaOH調(diào)節(jié)pH至5.2≤pH<5.4,將Al3+沉淀,而Cu2+不沉淀,故答案為:5.2-5.4或5.2≤pH<5.4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物M的合成路線如圖所示:
已知:R—CH=CH2R—CH2CH2OH。
請回答下列問題:
(1)有機(jī)物B的系統(tǒng)命名為___。
(2)F中所含官能團(tuán)的名稱為___,F→G的反應(yīng)類型為___。
(3)M的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(4)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(5)X是G的同系物,且相對分子質(zhì)量比G小14,X有多種同分異構(gòu)體,滿足與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色的有___種。其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1∶1∶2∶6的結(jié)構(gòu)簡式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液中=1×10-8,下列敘述正確的是
A. 溶液中水電離出的c(H+)=10-10 mol/L
B. 溶液中c(H+)+c(A-)=0.1 mol/L
C. 溶液中加入一定量CH3COONa晶體或加水稀釋,溶液的c(OH-)均增大
D. 與0.05mol/LNaOH溶液等體積混合后所得溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年 11月《Science》雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取 H2O2 的綠色方法,原理如圖所示(已知:H2O2H++HO2-,Ka=2.4×10-12。下列說錯(cuò)誤的是( )
A.X膜為陽離子交換膜
B.每生成 1mol H2O2外電路通過4mol e-
C.催化劑可加快單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目
D.b極上的電極反應(yīng)為:O2+ H2O + 2e- = HO2 + OH-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】測定有機(jī)化合物中碳和氫的組成常用燃燒分析法。如圖是德國化學(xué)家李比希測定有機(jī)物組成的裝置,氧化銅作催化劑,在750℃左右使有機(jī)物在氧氣流中全部氧化為CO2和H2O,用含有固體氫氧化鈉和氯化鈣的吸收管分別吸收CO2和H2O。
試回答下列問題:
(1)甲裝置中盛放的藥品是______。
(2)將4.6g 有機(jī)物A進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得生成5.4gH2O和8.8gCO2,則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是______。
(3)經(jīng)測定,有機(jī)物A的1H核磁共振譜如圖,則A的結(jié)構(gòu)簡式為______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時(shí)1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是 ( )
A.CH4 C2H4B.CH4 C3H4C.C2H4 C3H4D.C2H2 C3H6
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)具有強(qiáng)氧化性,受熱易分解,可作漂白劑、食品消毒劑等。
Ⅰ.亞氯酸鈉的制備
以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:
(1)提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有__________________(答出一條即可)。母液中溶質(zhì)的主要成分是___________(填化學(xué)式)。
(2)每有1mol SO2參加反應(yīng),理論上可生成ClO2的物質(zhì)的量為________mol。
(3) “反應(yīng)2”的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(4)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是____________________。
(5)“反應(yīng)2”中使用H2O2而不用其他物質(zhì)的原因是____________________。
Ⅱ.亞氯酸鈉的應(yīng)用
(6)用亞氯酸鈉作水處理劑,水中可能殘留少量亞氯酸鈉,可以加入硫酸亞鐵除去殘留的亞氯酸鹽,硫酸亞鐵除可與亞氯酸鈉反應(yīng)外,還可以起到的作用是____________。
(7)實(shí)驗(yàn)室可用亞氯酸鈉和氯酸鈉在酸性條件下反應(yīng)制備ClO2氣體。寫出上述反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
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【題目】肉桂酸是合成香料、化妝品、醫(yī)藥、漿料和感光樹脂等的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡式是。
I.寫出肉桂酸的反式結(jié)構(gòu): __________。
II.實(shí)驗(yàn)室可用下列反應(yīng)制取肉桂酸。
已知藥品的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
苯甲醛 | 乙酸酐 | 肉桂酸 | 乙酸 | |
溶解度(25℃,g/100g 水) | 0.3 | 遇水水解 | 0.04 | 互溶 |
相對分子質(zhì)量 | 106 | 102 | 148 | 60 |
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步合成:向燒瓶中依次加入研細(xì)的無水醋酸鈉、5.3g 苯甲醛和6.0g乙酸酐,振蕩使之混合均勻。在150~ 170℃加熱1小時(shí),保持微沸狀態(tài)。第二步粗品精制:將上述反應(yīng)后得到的混合物趁熱倒入圓底燒瓶中,并進(jìn)行下列操作:
請回答下列問題。
(1)檢驗(yàn)粗產(chǎn)品中含有苯甲醛的實(shí)驗(yàn)方案是:取粗產(chǎn)品于試管中,加水溶解,滴入NaOH溶液,將溶液調(diào)至堿性, _________。
(2)步驟①中肉桂酸與Na2CO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
(3)若最后得到4.81g純凈的肉桂酸,則該反應(yīng)中肉桂酸的產(chǎn)率是_________。
(4)符合下列條件的肉桂酸的同分異構(gòu)體有_________種。
i.苯環(huán)上含有三個(gè)取代基;
ii.該同分異構(gòu)體遇FeCl3顯色且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
寫出其中任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: _________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物A是合成二氫荊芥內(nèi)酯的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡式為,下列檢驗(yàn)其中官能團(tuán)的試劑和順序正確的是
A、先加酸性高錳酸鉀溶液,后加銀氨溶液,微熱
B、先加溴水,后加酸性高錳酸鉀溶液
C、先加新制氫氧化銅,微熱,再加入溴水
D、先加入銀氨溶液,微熱,酸化后再加溴水
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