【題目】實(shí)驗(yàn)室用硫酸鋁酸性溶液制備可溶性的堿式硫酸鋁[Ala(SO4)b(OH)c],并用它對煙氣進(jìn)行脫硫處理的過程如圖1:
(1)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Ala(SO4)b(OH)c . 過濾時(shí)所用的玻璃儀器有、和燒杯,濾渣的主要成分為(填化學(xué)式).
(2)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將(填“增大”“減小”或“不變”).
(3)Ala(SO4)b(OH)c中a、b、c的代數(shù)關(guān)系式為 .
(4)已知在常溫下溶液中Al3+、AlO2﹣的濃度與溶液pH的關(guān)系如圖2所示.為確定堿式硫酸鋁的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取2.18g堿式硫酸鋁樣品在空氣中灼燒至恒重,樣品質(zhì)量減少了0.36g.
②另取2.18g堿式硫酸鋁溶于水,調(diào)節(jié)溶液的pH到5.0~7.8.
③將②產(chǎn)生的沉淀過濾、洗滌、灼燒至恒重,稱量剩余固體為1.02g.
請計(jì)算樣品中Al3+和SO42﹣的物質(zhì)的量之比(寫出計(jì)算過程).
【答案】
(1)漏斗,玻璃棒,CaSO4
(2)溶液中的部分SO32﹣ 被氧化成SO42﹣,減小
(3)3a=2b+c
(4)n(Al3+):n(SO42﹣)=0.02 mol:0.01mol=2:1
【解析】解:根據(jù)流程可知,Al2(SO4)3溶液中加入CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀,過濾得濾渣為CaSO4,濾液中含有鋁離子、硫酸根離子等,吸收含有二氧化硫的煙氣,在溶液中生成亞硫酸根離子,部分亞硫根離子會被空氣氧化成硫酸,將溶液再加熱亞硫酸鹽分解生成二氧化硫,所得溶液循環(huán)利用再用來吸收煙氣,
(1)過濾時(shí)所用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯,通過以上分析知,濾渣的成分是CaSO4;
(2)溶液吸收二氧化硫生成SO32﹣,在溶液中SO32﹣易被氧化生成SO42﹣,所以上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量;溶液中SO32﹣屬于弱酸根離子被氧氣氧化為轉(zhuǎn)化為SO42﹣,SO42﹣為強(qiáng)酸根離子,則溶液酸性增強(qiáng),pH減;
(3)根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零可知abc的關(guān)系為3a=2b+c;
(4)由步驟①可知n(H2O)=0.36 g/18 gmol﹣1=0.02 mol,所以n(OH﹣)=0.02 mol×2=0.04 mol,
由③可知1.02 g為Al2O3,則n(Al2O3)=1.02 g/102 gmol﹣1=0.01 mol,所以樣品中n(Al3+)=0.02 mol 根據(jù)電荷守恒可知,樣品中n(SO42﹣)=(0.02 mol×3﹣0.04 mol)/2=0.01 mol,所以n(Al3+):n(SO42﹣)=0.02 mol:0.01mol=2:1,
答:樣品中Al3+和SO42﹣的物質(zhì)的量之比為2:1.
故答案為:(1)漏斗、玻璃棒;CaSO4;(2)溶液中的部分SO32﹣ 被氧化成SO42﹣;減;(3)3a=2b+c;(4)2:1
(1)過濾主要用于固液混合物的分離,所需儀器為鐵架臺、玻璃棒、燒杯、漏斗;
(2)SO2易溶于水形成H2SO3,而H2SO3易被空氣中的氧氣氧化成H2SO4;
(3)根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0確定三者之間的關(guān)系;
(4)①樣品減少的質(zhì)量為H2O的質(zhì)量;
②產(chǎn)生的沉淀為Al(OH)3;
③灼燒至恒重后,所得的固體為Al2O3。
明確各個數(shù)值所代表的物質(zhì),再結(jié)合相關(guān)元素守恒進(jìn)行計(jì)算即可。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】第四周期有18種元素,其相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)基態(tài)鈣原子核外電子云形狀為____________,電子占據(jù)的最高能層符號是____________。
(2)五氧化二釩(V2O5)是硫酸工業(yè)中重要的催化劑,基態(tài)釩原子的價(jià)電子排布式為____________。
(3)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療的常見藥物,其中“亞鐵”是關(guān)鍵成分,K3[Fe(CN)6]溶液是檢驗(yàn)Fe2+的試劑,1molCN-中含π鍵的數(shù)目為____________,臨床建議服用維生素C促進(jìn)“亞鐵”的吸收,避免生成Fe3+,從結(jié)構(gòu)角度來看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________。
(4)鎵、鍺、砷、硒的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>____________(用元素符號表示);其中鍺的化合物四氯化鍺可用作光導(dǎo)纖維滲雜劑,其熔點(diǎn)為-49.5℃,沸點(diǎn)為83.1℃,則其晶體類型為____________,中心原子的雜化類型為____________;砷酸酸性弱于硒酸,從分子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因____________;砷化硼是一種新型材料,或成為最好的熱導(dǎo)體,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,已知砷化硼晶胞參數(shù)為bpm,則該晶體的密度為____________ g ·cm-3。(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了測定鐵銅合金的組成,將7.6g鐵、銅合金加入100mL某濃度的稀硝酸中,待合金完全溶解后,共收集到NO氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),并測得溶液中H+的濃度為0.5molL﹣1 . 若反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計(jì),則下列判斷正確的是( 。
A.上述反應(yīng)中金屬共失去電子0.1 mol
B.合金中,銅的質(zhì)量為2.8 g
C.原硝酸的濃度:c(HNO3)=4.5 molL﹣1
D.要使溶液中的金屬離子完全沉淀,需加5 molL﹣1的NaOH溶液60 mL
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表所示:
弱酸 | 醋酸 | 次氯酸 | 碳酸 | 亞硫酸 |
電離平衡常數(shù)Ka(25℃) | 1.75×10-5 | 2.98×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Ka1=1.54×10-7 Ka2=1.02×10-7 |
下列離子方程式正確的是
A. 少量的CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2C1O-==CO32-+2HClO
B. 少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-==SO32-+2HCO3-
C. 少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-==CaSO3↓+2HClO
D. 相同濃度的NaHCO3溶液與NaHSO3溶液等體積混合:H++HCO3-==CO2↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈰是地殼中豐度最高的稀土元素,可用作催化劑、合金添加劑,也可用于醫(yī)藥、制革、玻璃、紡織等工業(yè)。氟碳鈰礦的主要化學(xué)成分為CeFCO3,它是提取鈰的重要礦物原料。氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種,其中一種提取鈰的工藝流程如下圖所示。
已知:焙燒后燒渣中含+4價(jià)的鈰及十3價(jià)的其他稀土氟化物和氧化物。
請回答下列問題:
(1)CeFCO3中Ce元素的化合價(jià)為______。
(2)“焙燒”前將礦石粉碎成細(xì)顆粒的目的是___________________________________________。
(3)“酸浸I”步驟中CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+,且產(chǎn)生黃綠色氣體,該過程的離子方程式為___________________。
(4)“酸浸1”步驟中CeF4轉(zhuǎn)化為難溶物Ce(BF4)3,加入可溶性鉀鹽的目的是__________________。
(5)“操作I”后,向溶液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液pH可獲得Ce(OH)3沉淀,利用pH試紙測定溶液pH值的實(shí)驗(yàn)操作是__________________________________。當(dāng)溶液中離子濃度小于1×10-6mol/L時(shí)視為沉淀完全,常溫下,加入NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH應(yīng)大于____[已知Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,1g2=0.3]。
(6)寫出“氧化”步驟的化學(xué)方程式:_________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在冶金工業(yè)上,均不能用通;瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是( )
A.Na、Mg 、AlB.Na、K 、Zn
C.Fe、Cu、AgD.Na、Ca、K
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素組成的單質(zhì)及化合物間能發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化,其中甲、乙為單質(zhì),A、B、C、D為化合物,B為氣體,C為白色沉淀。回答下列問題:
(1)若B為常見的堿性氣體,C不溶于NaOH溶液。
①甲的電子式為________________。②寫出A→B+C的化學(xué)方程式_____________________。
(2)若B為具有臭雞蛋氣味的氣體,乙與Fe2O3反應(yīng)可用于焊接鋼軌。
①工業(yè)上制取乙的化學(xué)方程式為_____________________。
②寫出D溶液與過量氨水反應(yīng)的離子方程式______________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】微量元素是指每種質(zhì)量不到體重的萬分之一,質(zhì)量總和不到人體質(zhì)量的千分之一的近二十種元素,這些元素對人體正常代謝和健康起著重要作用.下列元素不是微量元素的是( )
A.I
B.H
C.Zn
D.Fe
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