【題目】以紅土鎳礦(含NiO及鐵、鎂、硅的氧化物等)為原料制備Ni(OH)2的工藝流程如圖:
(1)“酸浸”時,H2SO4稍過量的目的是___。
(2)“氧化”時,Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)“沉鐵”時生成黃鈉銑礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(4)“沉鎂”時,需綜合考慮鎂去除率和鎳損失率。不同pH下鎂去除率和鎳損失率如圖所示。
①應(yīng)控制反應(yīng)體系的pH約為___(填字母)。
A.5.0 B.6.0 C.6.5
②巳知Ksp(MgF2)=7.4×10-11。要使“沉鎂”所得濾液中c(Mg2+)≤7.4×10-7mol·L-1,則應(yīng)控制濾液中c(F-)不低于___。
(5)“沉鎳”所得濾液中,可循環(huán)使用的主要溶質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
【答案】提高鐵和鎳元素的浸出率 2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O 3Fe2(SO4)3+Na2SO4+6H2O+6MgO===Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6MgSO4 B 0.01mol·L—1 Na2SO4
【解析】
紅土鎳礦加硫酸溶液酸浸時,除硅的氧化物外,其他均溶解,因此濾渣1為硅的氧化物,而濾液1中含Fe2+、Mg2+和Ni2+,Fe2+被H2O2溶液氧化成Fe3+,沉鐵時投入硫酸鈉和氧化鎂,發(fā)生反應(yīng)3Fe2(SO4)3+Na2SO4+6H2O+6MgO===Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6MgSO4,再加NaF溶液沉鎂后經(jīng)過濾得到Mg(OH)2和[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的沉淀,所得濾液再加NaOH可得Ni(OH)2。
(1)“酸浸”時,H2SO4稍過量可提高鐵和鎳元素的浸出率,故答案為:提高鐵和鎳元素的浸出率;
(2)Fe2+被H2O2溶液氧化成Fe3+,反應(yīng)方程式為:2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O;
(3)根據(jù)上述分析,“沉鐵”時生成黃鈉銑礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的化學(xué)方程式為:3Fe2(SO4)3+Na2SO4+6H2O+6MgO===Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6MgSO4;
(4)根據(jù)圖像可知,鎂去除率最高和鎳損失率最低的綜合pH為6.5,故選B;
(5)Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F—)=7.4×10-11,要使“沉鎂”所得濾液中c(Mg2+)≤7.4×10-7mol·L-1,c2(F—) ,故答案為:0.01mol·L—1;
(6)“沉鎳”所得濾液中主要含Na2SO4,故循環(huán)利用的主要成分為Na2SO4。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 號元素,核電荷數(shù)依次增大,其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 為非金屬元素,且 X 原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的 2 倍,Z 的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的,W 原子的 s 電子與 p 電子數(shù)相等,Q 是前四周期中電負(fù)性最小的元素,R 的原子序數(shù)為 29。 回答下列問題:
(1)X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子中,中心原子采取______________雜化。
(2)化合物 XZ 與 Y 的單質(zhì)分子互為______________,1mol XZ 中含有π鍵的數(shù)目為______________。
(3)W 的穩(wěn)定離子核外有______________種運動狀態(tài)的電子。W元素的第一電離能比其同周期 相鄰元素的第一電離能高,其原因是:_____。
(4)Q 的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則在單位晶胞中 Q 原子的個數(shù)為______________,晶體的配位數(shù)是______________。
(5)R元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為________;Y 與 R 形成某 種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為 NA,則該晶體中 R 原子和 Y 原子之間的最短距離為______________cm。(只寫計算式)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3DZn)可以高效沉積ZnO的特點,設(shè)計了采用強堿性電解質(zhì)的3DZn—NiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A. 三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高
B. 充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)
C. 放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)
D. 放電過程中OH通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)
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【題目】常溫下,向 20 mL 0.1 mol·L-1(NH4)2SO4 溶液中逐滴加入 0.2 mol·L-1NaOH 溶液時,溶液的 pH與所加 NaOH 溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是
A.點 a 所示溶液中:c(NH)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
B.點 b 所示溶液中:c(NH)=c(Na+)>c(H+)=c(OH)
C.點 c 所示溶液中:c(SO)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH)
D.點 d 所示溶液中:c(SO)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO 、SO,現(xiàn)取三份 100 mL 溶液進(jìn)行如下實驗:
(1)第一份加足量 NaOH 溶液加熱后,收集到氣體 0.04 mol。
(2)第二份加足量 BaCl2 溶液后,得干燥沉淀 6.27 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為 2.33 g。
(3)第三份加入 AgNO3 溶液有沉淀產(chǎn)生。根據(jù)上述實驗,以下推測不正確的是
A.100 mL 溶液中含 0.04 mol NH
B.100 mL 溶液中含 0.01 mol SO42-和 0.02 mol CO32-
C.K+、Cl-可能存在
D.一定不存在Ba2+、Mg2+
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【題目】(1)氯酸鉀熔化,粒子間克服了_____的作用力;二氧化硅熔化,粒子間克服了_____的作用力;碘的升華,粒子間克服了_____的作用力。三種晶體的熔點由高到低的順序是_____。
(2)下列六種晶體:①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,它們的熔點從低到高的順序為_____ (填序號)。
(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中,五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是_____。
(4)A、B、C、D為四種晶體,性質(zhì)如下:
A.固態(tài)時能導(dǎo)電,能溶于鹽酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固態(tài)時不導(dǎo)電,液態(tài)時能導(dǎo)電,可溶于水
D.固態(tài)、液態(tài)時均不導(dǎo)電,熔點為3500℃
試推斷它們的晶體類型:A_____;B_____;C_____;D_____。
(5)如圖中A~D是中學(xué)化學(xué)教科書上常見的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型,請?zhí)顚懴鄳?yīng)物質(zhì)的名稱:A_____;B_____;C_____;D_____。
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年度諾貝爾化學(xué)獎授予在鋰離子電池發(fā)展做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。某濃差電池的原理示意如圖所示,可用該電池從濃縮海水中提取LiCl溶液。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )
A.該裝置可在提取LiCl溶液的同時得電能
B.電子由Y極通過外電路移向X極
C.正極發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e—===H2↑
D.Y極每生成22.4LCl2,有2molLi+從b區(qū)移至a區(qū)
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【題目】工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用,可以更大限度地發(fā)揮原材料的價值。某教師在指導(dǎo)學(xué)生做研究性學(xué)習(xí)時,擬利用廢鐵屑在實驗室制備FeSO4溶液,再與等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4反應(yīng),制備補血劑硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,相對分子質(zhì)量為392]。硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(1)廢鐵屑的凈化:將廢鐵屑投入10%的碳酸鈉溶液中并加熱5~10min,通過傾析法棄去純堿溶液,并用蒸餾水洗凈廢鐵屑,待用。
(2)酸浸凈化后的廢鐵屑:將2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入燒瓶中反應(yīng),用如圖所示裝置制備FeSO4溶液。保持溫度70~80℃,適當(dāng)添加水以補充被蒸發(fā)掉的水分,并控制溶液的pH,至反應(yīng)無明顯氣泡產(chǎn)生,停止加熱,過濾,稱量殘留固體質(zhì)量。
①反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量H2S、PH3等氣體,需使用封閉裝置。寫出用CuSO4溶液吸收H2S氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________
②反應(yīng)過程中使用過量鐵粉的目的是____________________________
(3)制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O:向FeSO4溶液中加入一定質(zhì)量的(NH4)2SO4固體,70~80℃條件下溶解后,趁熱倒入50mL乙醇中,析出晶體。
實驗中,需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下,分別取母液并向其中加入指定物質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是_____ (填序號)。
A.通入過量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入過量KSCN溶液:K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入過量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)產(chǎn)品純度測定:稱取ag產(chǎn)品溶于水,配制成500mL溶液,取25.00mL待測液,用濃度為cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重復(fù)上述操作2次實驗結(jié)果如下:
該產(chǎn)品的純度為____________________________(用含a、c的代數(shù)式表示)。
有同學(xué)提出,測定產(chǎn)品中SO42ˉ的含量也可測定產(chǎn)品的純度,請補充完整實驗方案:稱取約0.4g樣品,溶于70mL水,__________________________________________________,將沉淀移入坩堝,灼燒至恒重,記錄數(shù)據(jù)(實驗中必須使用的試劑有:2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了測定某有機物A的結(jié)構(gòu),做如下實驗:
①將2.3 g該有機物完全燃燒,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,得如圖一所示的質(zhì)譜圖;
③用核磁共振儀處理該化合物,得到如圖二所示圖譜,圖中三個峰的面積之比是1∶2∶3。試回答下列問題:
(1)有機物A的相對分子質(zhì)量是________。
(2)有機物A的實驗式是________。
(3)A的分子式是_______________________________________。
(4)A的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________________________。
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