分析 磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3•MgCO3]在950℃下煅燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳(CO2),磷礦Ⅰ的主要成分為Ca5(PO4)3F、CaO、MgO,NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,可溶解CaO,得到的浸取液Ⅰ含有Ca2+,可生成CaCO3,磷礦Ⅱ含有Ca5(PO4)3F、MgO,加入硫酸銨浸取,浸取液Ⅱ含有鎂離子,可生成氫氧化鎂,磷精礦加入二氧化硅、C等,在高溫下發(fā)生4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4,可生成P4,以此解答該題;
(1)在950℃下煅燒磷尾礦,根據(jù)產(chǎn)物判斷Ca5(PO4)3F是否分解;
(2)NH4NO3因水解其溶液顯酸性,CaSO4是微溶于水的鹽;
(3)磷精礦與SiO2、C發(fā)生反應(yīng)時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4,可結(jié)合化合價(jià)的變化判斷被還原的物質(zhì);
(4)石墨Ⅰ電極上CO發(fā)生氧化反應(yīng),可知石墨Ⅰ電極為負(fù)極,結(jié)合電解質(zhì)是熔融的Na2O,可寫(xiě)出此反應(yīng)的電極反應(yīng)式,原電池工作時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng);
(5)①常溫下關(guān)于1L 0.1mol•L-1 HCOONa溶液,有水的電離平衡、和HCOO-的水解平衡,存在水的離子積常數(shù)是定徝、電荷守恒、物料守恒,且0.1mol•L-1 HCOONa溶液顯堿性,據(jù)此判斷各選項(xiàng);
②向1L 0.1mol•L-1 HCOONa溶液中加水稀釋?zhuān)龠M(jìn)HCOO-的水解,由此判斷c(HCOOH)•c(OH-)的數(shù)值變化.
解答 解:磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3•MgCO3]在950℃下煅燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳(CO2),磷礦Ⅰ的主要成分為Ca5(PO4)3F、CaO、MgO,NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,可溶解CaO,得到的浸取液Ⅰ含有Ca2+,可生成CaCO3,磷礦Ⅱ含有Ca5(PO4)3F、MgO,加入硫酸銨浸取,浸取液Ⅱ含有鎂離子,可生成氫氧化鎂,磷精礦加入二氧化硅、C等,在高溫下發(fā)生4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4;
(1)在950℃下煅燒磷尾礦,Ca5(PO4)3F沒(méi)有分解,可知磷精礦[Ca5(PO4)3F]分解溫度高于950℃,故答案為:高于;
(2)NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,H+能從磷礦I中浸取出Ca2+,CaSO4是微溶于水的鹽,則不選用(NH4)2SO4,故答案為:NH4+水解使溶液呈酸性,與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca2+; CaSO4微溶于水,第一次若使用硫酸,不能完全浸取Ca2+;
(3)磷精礦與SiO2、C發(fā)生反應(yīng)時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4,反應(yīng)中P元素的化合價(jià)從+5價(jià)降為0價(jià),發(fā)生還反應(yīng),可知被還原的物質(zhì)是Ca5(PO4)3F,故答案為:Ca5(PO4)3F;
(4)石墨Ⅰ電極是負(fù)極,CO發(fā)生氧化反應(yīng),此反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CO+O2--2e-=CO2,石墨Ⅱ電極是正極,而原電池工作時(shí)Na+向正極移動(dòng),故答案為:CO+O2--2e-=CO2;石墨Ⅱ;
(5)①常溫下關(guān)于1L 0.1mol•L-1 HCOONa溶液中;
a.常溫下水的離子積c(H+)•c(OH-)=1×10-14,故a正確;
b. 溶液中存在的電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-),物料守恒式為c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),則c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-),故b正確;
c.溶液中存在的物料守恒式為c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),故c正確;
d.HCOONa是強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液顯堿性,c(OH-)>c(H+),故d錯(cuò)誤;答案為d;
②向1L 0.1mol•L-1 HCOONa溶液中加水稀釋?zhuān)龠M(jìn)HCOO-的水解,c(HCOO-)減小,c(HCOOH)•c(OH-)=$\frac{c(HCOOH)•c(O{H}^{-})•c({H}^{+})}{c({H}^{+})}$=${K}_{w}×\frac{c(HCO{O}^{-})}{c({H}^{+})}$=${K}_{w}×\frac{c(HCO{O}^{-})}{{K}_{a}(HCOOH)}$,則其減小,故答案為:減。
點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備,涉及化學(xué)反應(yīng)原理,涉及鹽類(lèi)的水解、弱電解質(zhì)的電離、離子濃度的大小比較等知識(shí),題目難度較大,注意掌握實(shí)驗(yàn)的原理和流程,把握電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)的意義,充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀為Mg(OH)2 | |
B. | Al的質(zhì)量為27(b-a)×10-3 | |
C. | 該合金與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2為(a-x)×10-3mol | |
D. | 由圖可以確定x的取值范圍為:0≤x<(4a-3b) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物質(zhì)的量就是物質(zhì)的數(shù)量 | |
B. | Mg2+的摩爾質(zhì)量為24g/mol | |
C. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L水的物質(zhì)的量為1mol | |
D. | 80g NaOH溶于1L水中,所得溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為2mol/L |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ①或② | B. | ①或④ | C. | ②或③ | D. | ②或④ |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 銅與硝酸反應(yīng) | B. | 明礬溶液與燒堿溶液反應(yīng) | ||
C. | 碳酸鈉溶液和鹽酸反應(yīng) | D. | 硫在氧氣中燃燒 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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