【題目】硒和碲的單質(zhì)是重要的高新技術(shù)材料。一種以含貴重金屬的“酸泥”(含Se、Te、Ag、Pb、Cu等單質(zhì))為原料制備硒和碲的工藝流程如圖所示。
已知:①H2SeO3易溶于水,TeO2不溶于水。
②“中和”過程中測(cè)得不同pH下相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
“中和”終點(diǎn)pH | 濾液/(g·L-1) | 沉淀率/% | ||
Se | Te | Se | Te | |
4 | 11.2 | 0.029 | 8.9 | 98.1 |
5 | 13.7 | 0.01 | 5.8 | 98.9 |
6 | 12.4 | 0.013 | 4.1 | 91.6 |
回答下列問題:
(1)已知“堿浸”過程中生成了Na2SeO3和Na2TeO3,則“濾渣”中含有Cu和__。寫出Se參加反應(yīng)的離子方程式____。
(2)“堿浸”過程中通入空氣應(yīng)適量的原因是___。
(3)“中和”過程中生成TeO2的化學(xué)方程式是____。
(4)“中和”終點(diǎn)pH應(yīng)選擇在____附近,原因是___。
(5)“濾液”可返回____工序循環(huán)使用。
(6)要制取395g粗硒(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%),理論上至少應(yīng)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO2____L。
【答案】Ag、Pb Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O 過量空氣會(huì)將Na2TeO3、Na2SeO3氧化 Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O 5 濾液中Se濃度高,損失少,且Te沉淀率高 中和 179.2
【解析】
由流程知:“酸泥”(含Se、Te、Ag、Pb、Cu等單質(zhì))中Se、Te 經(jīng)過“堿浸”過程被氧化生成了Na2SeO3和Na2TeO3,Ag、Pb、Cu不反應(yīng),過濾以后得到的溶液含過量的堿、Na2SeO3和Na2TeO3,“中和”過程中在一定pH下,Na2SeO3和Na2TeO3分別轉(zhuǎn)化為易溶于水的H2SeO3、不溶于水的TeO2,經(jīng)過濾,把二氧化硫通入濾液中把H2SeO3還原為Se,據(jù)此回答;
(1)“堿浸”過程中只有Se、Te被空氣中的氧氣氧化,生成了可溶性的Na2SeO3和Na2TeO3進(jìn)入溶液,而Ag、Pb、Cu不反應(yīng),則“濾渣”中含有Ag、Pb、Cu;Se參加反應(yīng)的離子方程式為:Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O;
答案為:Ag、Pb;Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O;
(2)Se、Te 都位于第ⅥA族,Na2SeO3中的Se和Na2TeO3中的Te都呈+4價(jià),Na2SeO3和Na2TeO3既有氧化性又有還原性,若“堿浸”過程中通入空氣過量,則過量空氣會(huì)將Na2TeO3、Na2SeO3氧化;
答案為:過量空氣會(huì)將Na2TeO3、Na2SeO3氧化;
(3)“中和”過程中,硫酸和Na2TeO3反應(yīng)生成硫酸鈉、水和TeO2,化學(xué)方程式為:Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O;
答案為:Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O;
(4)從流程圖知,“中和”是分離Se、Te元素的環(huán)節(jié),根據(jù)中和”過程中測(cè)得不同pH下相關(guān)的數(shù)據(jù)知,終點(diǎn)pH應(yīng)選擇在5附近,原因是濾液中Se濃度高,損失少,且Te沉淀率高;
答案為:5;濾液中Se濃度高,損失少,且Te沉淀率高;
(5)“還原”過程是二氧化硫通入濾液中把H2SeO3還原為Se,二氧化硫被氧化生成硫酸,故 “濾液”中含硫酸,可返回中和工序循環(huán)使用;
答案為:中和;
(6)二氧化硫通入濾液中把H2SeO3還原為Se的反應(yīng)為:,,則=,解得V=179.2L;
答案為:179.2L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1mol過氧化鈉與1.6mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉的容器中加熱充分反應(yīng),排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是 ( )
A. Na2CO3 B. NaOH、Na2CO3 C. Na2O2、 Na2CO3 D. Na2O2、 NaOH 、Na2CO3
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【題目】下列方法適合實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的是( )
A.N2和H2催化加熱制取氨氣
B.加熱NH4Cl制取氨氣
C.將濃氨水加入到堿石灰固體中
D.將NH4Cl溶液和NaOH溶液混合
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年來,我國(guó)北京等地出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣,據(jù)研究,霧霾的形成與汽車排放的 CO、 NO2 等有毒氣體有關(guān),對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣 體,反 應(yīng)方程式為4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ/mol。對(duì)于該反應(yīng), 溫度不同(T2 > T1 )其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是
A. A B. B C. C D. D
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【題目】鈦是一種銀白色的過渡金屬,有良好的抗腐蝕性,是強(qiáng)度重量比最高的金屬。請(qǐng)回答下列問題:
⑴基態(tài)鈦原子核外共有_____個(gè)填充了電子的原子軌道,其外圍電子的軌道表達(dá)式為_____。
⑵金屬鈦有兩種同素異形體。
①在較高溫度時(shí)具有體心立方晶胞,其空間利用率為_______(用含π的式子表示)。
②在較低溫度時(shí),采用面心立方最密堆積,其晶胞中有若干個(gè)正四面體空隙(如下圖中a、b、c、d四個(gè)鈦原子形成一個(gè)正四面體,其內(nèi)部為正四面體空隙),可以填充其他原子。若晶胞中所有的正四面體空隙中都填充1個(gè)氫原子,則形成的氫化鈦的化學(xué)式為________。
⑶金屬鈦的熔點(diǎn)、硬度均比鋁大,可能的原因是_______。
⑷TiCl4是氯化法制取鈦的中間產(chǎn)物。TiCl4和SiCl4在常溫下都是液體,分子結(jié)構(gòu)相同。采用蒸餾的方法分離TiCl4和SiCl4的混合物,先獲得的餾分是_______(填化學(xué)式)。
⑸有機(jī)合成中某種含鈦催化劑的結(jié)構(gòu)如圖所示。
①組成該催化劑的元素中,電負(fù)性最大的是____(填元素名稱)。
②該催化劑中碳原子的雜化方式為_____。
⑹配合物[TiCl(H2O)5]Cl2的配位數(shù)是__, 向含1 mol該配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液,可生成AgCl沉淀的物質(zhì)的量為__。
⑺腈化鈦(TiCN)可用于制備空氣凈化材料,已知氰氣分子[(CN)2]中所有原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則氰氣分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為____。
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【題目】下圖中的每一方格表示相關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物。其中B是一種單質(zhì),其余物質(zhì)也都是含有B元素的化合物。C是一種鈉鹽,E是C對(duì)應(yīng)的酸,B的結(jié)構(gòu)類似金剛石,D為氧化物。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A、D、E的化學(xué)式分別為________、________、________。
(2)A和B的互相轉(zhuǎn)化在工業(yè)上有什么實(shí)際意義?_____________________。
(3)寫出D→C反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(4)寫出E→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
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【題目】下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述中,正確的是( )
A. 含20.0gNaOH的稀溶液與足量的稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則表示中和熱的熱化學(xué)方程式為2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.8kJ·mol-1
B. 已知熱化學(xué)方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.32kJ·mol-1,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應(yīng),最終放出的熱量為196.64kJ
C. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1
D. 已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱,那么石墨比金剛石穩(wěn)定
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【題目】(1)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-238.6kJ/mol,CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,則a________238.6(填“>”、“<”或“=”)。
(2)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。
該反應(yīng)ΔH=_____________________(用含E1、E2式子表示);在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1___________,E2___________(填增大、減小、不變)。
(3)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
②4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
比較反應(yīng)中ΔH的大。ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3 kJ,則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水,放出的熱量________57.3 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣中含有CO、NO、NO2、碳?xì)浠衔锏榷喾N污染物;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:2C8H18(1)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) △H1=-10244kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H3=-746kJ·mol-1
①若H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1,則表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________________________________________。
②部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | O=O | C=O | C≡O |
E/(kJ·mol) | 494 | 799 | 1076 |
△H2=__________kJ·mol-1
(2)1573K時(shí),N2+O22NO平衡常數(shù)為2. 0×10-6,若測(cè)得內(nèi)燃機(jī)內(nèi)平衡混合氣中氮?dú)狻⒀鯕獾奈镔|(zhì)的量分別為0. 2mol、0. 001mol,則生成NO的物質(zhì)的量為__________mol,N2的轉(zhuǎn)化率為__________。
(3)反應(yīng)NO(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)為1. 68×1060,從熱力學(xué)角度看,該反應(yīng)程度應(yīng)該很大,實(shí)際汽車尾氣中該反應(yīng)的程度很小,原因是________________,要增大汽車尾氣凈化裝置中單位時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的程度,關(guān)鍵是要_____________。
(4)T<500K時(shí),反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)分兩步進(jìn)行:
第一步:NO2(g)+NO2(g)→NO3(g)+NO(g) (慢反應(yīng))
第二步:NO3(g)+CO(g)→NO(g)+CO2(g) (快反應(yīng))
下列表述正確的是__________(填標(biāo)號(hào))
A. 反應(yīng)速率與NO濃度有關(guān) B. 反應(yīng)速率與NO2濃度有關(guān)
C. 反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3 D. 第二步反應(yīng)活化能較高
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