【題目】輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S),還含有FeO、CaO、SiO2等。以輝銅礦石為原料制備CuCl2·2H2O的工藝流程如圖所示:
已知:Ⅰ.金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
Ⅱ.NaCl易溶于水,不溶于酒精,隨溫度變化溶解度變化不明顯;CuCl2·H2O易溶于水,酒精,濃氨水,隨溫度升高溶解度變化明顯增大。
Ⅲ.Ksp(CaF2)=4.0×10-11
(1)為了提高“溶浸”效率,可采取的措施是___。寫出“溶浸”過程中Cu2S溶解時離子方程式:___。
(2)“脫硫”時,隨著溫度的升高,脫硫率呈上升趨勢(如圖),原因是___。
(3)寫出“脫氟”時HF發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:___。
(4)“沉鐵”過程中,加入NaClO的兩個作用是___。
(5)“操作X”的具體操作是___。
(6)經(jīng)過“操作X”后,母液經(jīng)過一系列操作可得到另外一種物質(zhì),要得到這種純凈物,最好選用下列試劑洗滌___。
A.濃鹽酸 B.水 C.酒精 D.濃氨水
(7)向“浸出液”中加入NaF除去溶液中Ca2+(濃度為1.0×10-3mol·L-1),當溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1時,除鈣率為___。
【答案】將礦石細磨(攪拌、升溫或其它合理答案) Cu2S+4Fe3+=S+4Fe2++2Cu2+ 溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加 4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O NaClO將Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移動,生成Fe(OH)3沉淀 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 C 99%
【解析】
輝銅礦加入氯化鐵溶液溶解浸取過濾,得到礦渣加入煤油回收硫單質(zhì);加入NaF除去鈣離子,生成CaF2沉淀,加鹽酸和硅酸鈉生成H2SiO3除去多余的氟離子,再用NaClO將Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移動,生成Fe(OH)3沉淀;過濾后在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH,蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶,得到CuCl2·H2O。
(1)為了提高“溶浸”效率,可采取的措施是將礦石細磨(攪拌、升溫或其它合理答案);“溶浸”過程中Cu2S溶解時,被Fe3+氧化,離子方程式:Cu2S+4Fe3+=S+4Fe2++2Cu2+。
故答案為:將礦石細磨(攪拌、升溫或其它合理答案);Cu2S+4Fe3+=S+4Fe2++2Cu2+;
(2)“脫硫”時,隨著溫度的升高,脫硫率呈上升趨勢,溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加;
故答案為:溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加;
(3)加鹽酸和硅酸鈉生成H2SiO3除去多余的氟離子,“脫氟”時HF發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O。
故答案為:4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O;
(4)“沉鐵”過程中,加入NaClO的兩個作用是NaClO將Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移動,生成Fe(OH)3沉淀;
故答案為:NaClO將Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+濃度減小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移動,生成Fe(OH)3沉淀;
(5)氯化銅溶于水,則“操作X”的具體操作是蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶。
故答案為:蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶
(6)經(jīng)過“操作X”后,母液經(jīng)過一系列操作可得到另外一種物質(zhì),這種物質(zhì)是NaCl,NaCl易溶于水,不溶于酒精,隨溫度變化溶解度變化不明顯;CuCl2·H2O易溶于水、酒精、濃氨水,隨溫度升高溶解度變明顯增大。所以要得到這種純凈物,最好選用洗滌劑酒精,而A.濃鹽酸、B.水、D.濃氨水三個選項中提供的物質(zhì)均能溶解NaCl,故答案為:C。
(7)當溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1時,Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=c(Ca2+)(2.0×10-3)2= 4.0×10-11,c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,則除鈣率為 ×100%=99%。
故答案為:99%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設(shè)計并進行了以下實驗:
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實驗儀器是_______(從下列儀器中選出所需的一些儀器,用標號字母填寫在空白處)。
A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器
(2)步驟③的實驗操作名稱是______________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是______________。
(3)步驟④反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。
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【題目】某興趣小組設(shè)計如下微型實驗裝置。實驗時,先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流計A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是
A.斷開K2,閉合K1時,總反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H+ H2↑+Cl2↑
B.斷開K2,閉合K1時,a是電源的正極,鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)
C.斷開K1,閉合K2時,石墨電極附近溶液變紅,鐵電極上的電極反應(yīng)為:Cl2+2e—=2Cl-
D.斷開K1,閉合K2時,石墨電極作正極
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【題目】在T℃條件下,向lL固定體積的密閉容器M中加入2molX和lmolY,發(fā)生如下反應(yīng):2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0)。當反應(yīng)達到平衡后,放出的熱量為Q1kJ。若平衡后再升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小。維持溫度T℃不變,若起始時向容器M中加入物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,則反應(yīng)達到平衡后放出的熱量仍為Q1kJ的是( )
A.2molX、1molY、1molAr
B.amolZ、1molW
C.1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW
D.2molX、1molY、1molZ
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【題目】鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)鎂鋁合金用在飛機制造業(yè),現(xiàn)有3.90克鎂鋁合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氫氣,計算并確定鎂鋁合金中物質(zhì)的量n(Mg): n(Al)=________。
(2)硫鐵礦的主要成分為FeS2(假設(shè)雜質(zhì)只含SiO2)是生產(chǎn)硫酸的原料。取某硫鐵礦10g在足量的空氣中煅燒(4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2),充分反應(yīng)后冷卻,稱得固體質(zhì)量為7.4g(雜質(zhì)SiO2不反應(yīng))。該硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分數(shù)為_____。
(3)現(xiàn)有一定量的鐵粉和鋁粉組成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無任何氣體放出,往反應(yīng)后的澄清溶液中逐漸加入4.00 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示(必要時可加熱,忽略氣體在水中的溶解),縱坐標中A點的數(shù)值是________。
(4)煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末28.12g(假設(shè)只含Fe和C),在氧氣流中充分反應(yīng),得到CO2氣體224mL(標準狀況下)。
①計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為________________(最簡單的整數(shù)比)。
②再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應(yīng)后,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗序號 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
加入鋼樣粉末的質(zhì)量(g) | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
生成氣體的體積(L)(標準狀況) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________。
③若在上述實驗Ⅱ中繼續(xù)加入m克鋼樣粉末,計算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為___g(保留3位小數(shù))。
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【題目】如圖所示某硅氧離子的空間結(jié)構(gòu)示意圖(虛線不表示共價鍵)。通過觀察分析,下列敘述正確的是( )
A. 鍵角為120° B. 化學組成為SiO
C. Si原子采用sp2軌道雜化方式 D. 化學組成為SiO
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【題目】用有機物甲可制備環(huán)己二烯(),其反應(yīng)路線如圖所示:
已知:RCH2CH2BrRCH=CH2
下列有關(guān)判斷正確的是( )
A.甲的化學名稱是苯B.乙的結(jié)構(gòu)簡式為
C.反應(yīng)①為加成反應(yīng)D.有機物丙既能發(fā)生加成反應(yīng),又能發(fā)生取代反應(yīng)
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【題目】某學習小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入適量水,攪拌均勻,然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%濃硫酸,迅速攪拌”進行如下探究;
(1)觀察現(xiàn)象:蔗糖先變黃,再逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì),同時聞到刺激性氣味,按壓此黑色物質(zhì)時,感覺較硬,放在水中呈漂浮狀態(tài),同學們由上述現(xiàn)象推測出下列結(jié)論:
①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性
其中依據(jù)不充分的是_________(填序號);
(2)為了驗證蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學們設(shè)計了如下裝置:
試回答下列問題:
①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號);
②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;
③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學反應(yīng)方程式為_________,后體積膨脹的化學方程式為:_________;
④某學生按圖2進行實驗時,發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色,E裝置中有氣體逸出,F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________,其反應(yīng)的離子方程式是_________。
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【題目】丙烷的分子結(jié)構(gòu)可簡寫成鍵線式結(jié)構(gòu),有機物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機物A。下列有關(guān)說法錯誤的是( 。
A. 用系統(tǒng)命名法命名有機物A,名稱為2,2,3﹣三甲基戊烷
B. 有機物A的一氯取代物只有4種
C. 有機物A的分子式為C8H18
D. B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種名稱為3,4,4﹣三甲基﹣2﹣戊烯
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