【題目】用含砷氧化銅礦[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金屬鹽等]制取Cu2(OH)2SO4的工藝流程如下:
(1) 步驟Ⅰ“氨浸”時,控制溫度為50~55 ℃,pH約為9.5,含銅化合物轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液。
① CuO被浸取的離子方程式為________。
②浸取溫度不宜超過55 ℃,其原因是________。
③ Cu2+與NH3結(jié)合時,溶液中含銅微粒的物質(zhì)的量分布分?jǐn)?shù)(δ)與溶液中游離的c(NH3)的對數(shù)值的關(guān)系如圖所示。若用1 L浸取液(由等物質(zhì)的量NH3和NH4+組成)將amolCu2(OH)2CO3全部浸出為[Cu(NH3)4]2+(CO32-轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>HCO3-,不考慮其他反應(yīng),溶液體積變化忽略不計),原浸取液中起始時c(NH3)應(yīng)滿足的條件是________。
(2) “除AsO2-”時,FeSO4需過量,一方面使AsO2-沉淀完全,另一目的是________。
(3) “蒸氨”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(4) 為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程中物質(zhì)循環(huán)利用,可采取的措施為________。
【答案】CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O 溫度過高,會加速NH3的揮發(fā) c(NH3)≥(5a+1) mol·L-1 生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3—Fe(OH)2]絮狀沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒 2[Cu(NH3)4]SO4Cu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO4 用步驟Ⅴ蒸出的NH3與步驟Ⅵ的濾液配制步驟Ⅰ所需的NH3—(NH4)2SO4浸取液
【解析】
根據(jù)流程:用NH3和(NH4)2SO4組成的溶液氨浸含砷氧化銅礦[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金屬鹽等],含銅化合物轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液,同時混有重金屬鹽和AsO2-,加入硫化銨除去重金屬離子,再加入(NH4)2S2O8和FeSO4,沉淀AsO2-,過濾FeAsO4和Fe(OH)3沉淀,得到的溶液主要為(NH4)2SO4和[Cu(NH3)4]SO4溶液,蒸氨、過濾、洗滌得到產(chǎn)品Cu2(OH)2SO4,
(1)①CuO被NH3和(NH4)2SO4組成的溶液浸取得到[Cu(NH3)4]SO4,據(jù)此書寫;
②溫度高,會加速氨氣的揮發(fā);
③由圖可知:全部浸出為[Cu(NH3)4]2+時lgc(NH3)=0,則此時氨氣濃度c(NH3)=1mol/L,再結(jié)合反應(yīng):Cu2(OH)2CO3+5NH3+3NH4+═2[Cu(NH3)4]2++HCO3-+2H2O分析計算可得;
(2)根據(jù)流程中得到FeAsO4和Fe(OH)3沉淀分析;
(3)“蒸氨”時發(fā)生反應(yīng)為[Cu(NH3)4]SO4分解Cu2(OH)2SO4和氨氣,結(jié)合原子守恒可得;
(4)根據(jù)流程分析可得到NH3-(NH4)2SO4浸取液循環(huán)使用。
(1)CuO被NH3和(NH4)2SO4組成的溶液浸取得到[Cu(NH3)4]SO4,反應(yīng)的離子反應(yīng)為:CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O;
②浸取溫度不宜超過55℃,若是反應(yīng)溫度過高,會加速NH3的揮發(fā);
③a molCu2(OH)2CO3全部浸出為[Cu(NH3)4]2+的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO3+5NH3+3NH4+=2[Cu(NH3)4]2++HCO3-+2H2O,因此若參與反應(yīng)的氨氣為5amol,濃度為5amol/L,由圖可知:全部浸出為[Cu(NH3)4]2+時,lgc(NH3)=0,則此時氨氣濃度c(NH3)=1mol/L,因此原浸取液中起始時c(NH3)≥(5a+1)mol/L;
(2)流程中,“除AsO2-”時得到FeAsO4和Fe(OH)3沉淀,FeSO4需過量,一方面使AsO2-沉淀完全,另一目的是生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3-Fe(OH)2]絮狀沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒;
(3)根據(jù)流程,“蒸氨”時發(fā)生反應(yīng)為[Cu(NH3)4]SO4分解Cu2(OH)2SO4和氨氣,反應(yīng)方程式為:
2[Cu(NH3)4]SO4Cu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO4;
(4)用步驟Ⅴ蒸出的NH3與步驟Ⅵ的濾液配制步驟Ⅰ所需的NH3-(NH4)2SO4浸取液可以在生產(chǎn)過程中物質(zhì)循環(huán)利用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“宏觀-微觀-符號”是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要內(nèi)容和方法。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.甲乙容器中所給物質(zhì)的組成微粒均為分子
B.甲乙容器可以得出結(jié)論為:凡是化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后分子總數(shù)不會發(fā)生變化
C.此反應(yīng)后碳元素的化合價升高
D.圖甲所示物質(zhì)中碳、氫元素的質(zhì)量比是3:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】觀察下面四幅圖,下圖敘述正確的說法有
①甲中共有5種核苷酸
②組成人體每種蛋白質(zhì)的化合物乙都約為20種
③組成丙化合物的單糖是脫氧核糖
④松鼠體細(xì)胞內(nèi)檢測到的化合物丁很可能是蔗糖
A. 1種 B. 2種 C. 3種 D. 4種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知CsCl晶體的密度為ρg·cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個Cs+的核間距為acm,如圖所示,則CsCl的相對分子質(zhì)量可以表示為( )
A. NA·a3·ρ B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。試回答下列問題:
(1)Ni2+電子排布中,電子填充的能量最高的能級符號為______。
(2)金屬Ni能與CO形成配合物Ni(CO)4.與CO互為等電子體的一種分子為______(寫化學(xué)式,下同),與CO互為等電子體的一種離子為______。
(3)丁二酮肟()是檢驗Ni2+的靈敏試劑。丁二酮肟分子中C原子軌道雜化類型為______,2mol丁二酮肟分子中所含σ鍵的數(shù)目為______。
(4)丁二酮肟常與NI2+形成圖A所示的配合物,圖B是硫代氧的結(jié)果:
①A的熔、沸點(diǎn)高于B的原因為______。
②B晶體含有化學(xué)鍵的類型為______(填選項字母)。
A.σ鍵B.金屬鍵C.配位鍵D.π鍵
(5)人工合成的氧化鎳往往存在缺陷,某缺陷氧化銀的組成為Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3兩種價態(tài),兩種價態(tài)的鎳離子數(shù)目之比為______。
(6)Ni2+與Mg2+、O2-形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(Ni2+未畫出),則該晶體的化學(xué)式為______。
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【題目】在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A. Cu2S(s)Cu(s)CuCl2(s)
B. SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
C. Fe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)
D. NaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)
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【題目】化合物X(5沒食子;鼘幩)具有抗氧化性和抗利什曼蟲活性而備受關(guān)注,X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)X的說法正確的是 ( )
A. 分子式為C14H15O10
B. 分子中有四個手性碳原子
C. 1 mol X最多可與4 mol NaOH反應(yīng)
D. 1 mol X最多可與4 mol NaHCO3反應(yīng)
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【題目】(1)已知下列熱化學(xué)方程式:
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ΔH=285.8 kJ·mol1
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH=241.8 kJ·mol1
C(s)+ 1/2O2(g)==CO(g) ΔH=110.5 kJ·mol1
C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=393.5 kJ·mol1
回答下列問題:
①燃燒10gH2生成液態(tài)水,放出的熱量為________。
②CO的燃燒熱為________。
(2)0.3mol乙硼烷氣體(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為________________________。
(3)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6 kJ熱量,寫出稀H2SO4溶液與稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________。
(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol–1
請寫出NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO的熱化學(xué)方程式____________________。
(5)研究活化能對于能源技術(shù)的革新有非常重大的實際意義。請認(rèn)真觀察下圖,回答問題:
①圖中反應(yīng)的ΔH=_____________kJ/mol(用含有E1、E2代數(shù)式表示)。
②已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol,則H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)的活化能為________kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應(yīng)3Cl2+2NH3=N2+6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。
(1)該反應(yīng)中氧化劑是____________ ,氧化產(chǎn)物是____________。用單線橋表示反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移__________________。
(2)從反應(yīng)可以看出氧化性:Cl2___________N2(填“>” “<”“=” )。若71g氯氣參與反應(yīng),理論上生成N2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________________L(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。工作人員通過能否看到白煙判斷管道是否漏氣,請結(jié)合上述反應(yīng),寫出生成的白煙的化學(xué)式______________。
Ⅱ.實驗室現(xiàn)需配制100 mL 0.1mol/L的氫氧化鈉溶液,請將步驟補(bǔ)充完整
計算可得需要?dú)溲趸c的質(zhì)量為_____________ g。
將稱量好的固體放入小燒杯中,加適量蒸餾水溶解;
將所得溶液冷卻至室溫后,沿玻璃棒小心轉(zhuǎn)入100 mL_________(填儀器名稱)
用少量蒸餾水燒杯2~3次,每次洗滌液都轉(zhuǎn)入容量瓶中;
繼續(xù)加蒸餾水至液面距刻度線1~2cm處,改用____________小心滴加蒸餾水至刻度線處;搖勻;裝瓶,貼標(biāo)簽。
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