【題目】明代《天工開物》記載了“火法”冶煉鋅的方法:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),…然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,…冷淀,毀罐取出,…,即倭鉛也”,現(xiàn)代工業(yè)開發(fā)了用NH3—NH4Cl水溶液浸出氧化鋅煙灰(主要成分為ZnO 、少量Pb、CuO和As2O3)制取高純鋅的工藝流程如圖所示。
請回答下列問題:
(1)《天工開物》中煉鋅的方法中“泥封”的目的是____________。
(2)濾渣1的主要成份分別是_______(填化學式),“過濾”用到的玻璃儀器是__________。
(3) “溶浸”時,氧化銅參與反應的相關離子方程式是________;“溶浸”時可以適當升高溫度,但不宜過高,其原因是________________。
(4) “氧化除雜”的目的是將AsCl52-轉(zhuǎn)化為As2O5膠體,再經(jīng)吸附聚沉除去,溶液始終接近中性,該反應的離子方程式是_____________________。
(5) “電解”含 [Zn(NH3)4]2+的溶液,陰極放電的電極反應式是_________。陽極區(qū)產(chǎn)生一種無色無味的氣體,將其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,無明顯現(xiàn)象,該氣體是_______(寫化學式)。
【答案】防止得到的鋅被氧化 Pb 燒杯、漏斗、玻璃棒 CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O或CuO+2NH3H2O +2NH4+=[Cu(NH3)4]2++3H2O 避免氨水的分解與揮發(fā) 2AsCl52-+2H2O2+6 NH3·H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6 NH4++5H2O或2AsCl52-+2H2O2+6NH3+H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6NH4+ [Zn(NH3)4]2++2e-= Zn+4NH3↑ N2
【解析】
“火法”冶煉鋅時采用泥封,從鋅的活潑型考慮,是為了隔絕空氣。由流程可知,氧化鋅煙灰加入氨水、氯化銨進行溶浸,溶浸后氧化鋅煙灰中ZnO 、少量Pb、CuO和As2O3分別以Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、AsCl52-的形式存在,濾渣1為Pb,加入過氧化氫,AsCl52-轉(zhuǎn)化為As2O5膠體吸附聚沉除去,過濾后加入鋅粉還原,可除去[Cu(NH3)4]2+等,濾液主要含有[Zn(NH3)4]2+,電解可生成高純度鋅,以此解答該題。
(1). “火法”冶煉鋅時,由于鋅是比較活潑的金屬,“泥封”的目的是防止鋅被氧化,
故答案為:防止得到的鋅被氧化;
(2).由以上分析可知濾渣1為Pb, “過濾”用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒,
故答案為:Pb;燒杯、漏斗、玻璃棒;
(3). “溶浸”時,氧化銅加入氨水和氯化銨時,將氧化銅轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]2+,反應的離子方程式為:CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O或CuO+2NH3H2O +2NH4+=[Cu(NH3)4]2++3H2O;溫度太高時,氨水易分解和揮發(fā),所以溫度不宜過高,可避免氨水的分解和揮發(fā),
故答案為:CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O或CuO+2NH3H2O +2NH4+=[Cu(NH3)4]2++3H2O;避免氨水的分解與揮發(fā);
(4). “氧化除雜”中,AsCl52轉(zhuǎn)化為As2O5膠體吸附聚沉除去,反應的離子方程式為2AsCl52-+2H2O2+6 NH3·H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6 NH4++5H2O或2AsCl52-+2H2O2+6NH3+H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6NH4+
故答案為:2AsCl52-+2H2O2+6 NH3·H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6 NH4++5H2O或2AsCl52-+2H2O2+6NH3+H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6NH4+;
(5). “電解”時Zn(NH3) 42+在陰極放電,發(fā)生還原反應生成鋅,電極反應式為:[Zn(NH3)4]2++2e-= Zn+4NH3↑,陽極區(qū)放出一種無色無味的氣體,將其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,無明顯現(xiàn)象,說明氣體沒有氧化性,該氣體是氮氣,
故答案為:[Zn(NH3)4]2++2e-= Zn+4NH3↑;N2。
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【題目】用下列各實驗裝置進行相應的實驗,能達到實驗目的的是
A. 用圖甲裝置證明SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應
B. 用圖乙裝置檢驗某混合氣體是否由SO2和CO2混合而成
C. 用圖丙裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色
D. 用圖丁裝置干燥、收集氯化氫,并吸收多余的氯化氫
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【題目】恒容密閉容器中進行的可逆反應2NO22NO +O2,可作為達到平衡狀態(tài)的標志是( )
①單位時間內(nèi)生成amo1O2的同時生成2amolNO2 ;
②單位時間內(nèi)生成amolO2的同時生成2amolNO;
③混合氣體的顏色不再改變;
④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài);
⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài);
⑥容器內(nèi)的壓強不再改變。
A.①②③④⑤B.②④⑤⑥C.①③④⑥D.①③⑤⑥
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【題目】若用AG表示溶液的酸度,AG的定義為AG=lg。室溫下實驗室中用0.01 mol·L-1的氫氧化鈉溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L-1醋酸,滴定過程如圖所示,下列敘述正確的是
A.室溫下,醋酸的電離常數(shù)約為10-5
B.A點時加入氫氧化鈉溶液的體積為20.00 mL
C.若B點為40 mL,所得溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.從A到B,水的電離程度逐漸變大
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【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,難溶于CCl4。實驗室可將干燥二氧化碳和干燥氨氣通入CCl4中進行制備,化學方程式為:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0。
回答下列問題:
(1)利用裝置甲制備氨氣的化學方程式為__。
(2)簡述檢查裝置乙氣密性的操作__。
(3)選擇圖中的裝置制備氨基甲酸銨,儀器接口的連接順序為:B→__→__→EF←__←A。
(4)反應時為了增加氨基甲酸銨的產(chǎn)量,三頸瓶的加熱方式為__(填“熱水浴”或“冷水浴”);丁中氣球的作用是__。
(5)從裝置丁的混合物中分離出產(chǎn)品的方法是__(填寫操作名稱)。
(6)取因吸潮變質(zhì)為碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品11.730g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量為15.000g。則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分數(shù)為__(已知:Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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【題目】根據(jù)溶解度和溶度積的相關知識,計算下列各題。
(1)CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液,達到平衡后溶液中c(SO32-)=________________[用c(SO42-)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]。
(2)已知25℃時BaSO4的溶度積Ksp=1.1×10-10,其溶解度為__________________。
(3)已知Ag2CrO4在298 K時的溶解度為0.00445 g,其溶度積為___________________。
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【題目】已知:Ag++ SCN- = AgSCN↓(白色),某同學探究AgSCN的溶解平衡及轉(zhuǎn)化,進行以下實驗。
下列說法中,不正確的是
A. ①中現(xiàn)象能說明Ag+與SCN-生成AgSCN沉淀的反應有限度
B. ②中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是發(fā)生了反應Fe(SCN)3 + 3Ag+ = 3AgSCN↓+ Fe3+
C. ③中產(chǎn)生黃色沉淀的現(xiàn)象能證明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D. ④中黃色沉淀溶解的原因可能是AgI與KI溶液中的I-進一步發(fā)生了反應
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【題目】銅板上鐵鉚釘長期暴露在潮濕的空氣中,形成一層酸性水膜后鐵鉚釘會被腐蝕,示意圖如圖所示。下列說法不正確的是
A.因鐵的金屬性比銅強,所以鐵鉚釘被氧化而腐蝕
B.若水膜中溶解了SO2,則鐵鉚釘腐蝕的速率變小
C.銅極上的反應是2H++2e =H2↑、O2+4e+4H+=2H2O
D.在金屬表面涂一層油脂,能防止鐵鉚釘被腐蝕
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【題目】A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
Cu2O廣泛應用于太陽能電池領域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備CuO。
(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為____。
(2)的空間構(gòu)型為____(用文字描述);Cu2+與OH反應能生成[Cu(OH)4]2,[Cu(OH)4]2中的配位原子為____(填元素符號)。
(3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為____;推測抗壞血酸在水中的溶解性:____(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(4)一個Cu2O晶胞(見圖2)中,Cu原子的數(shù)目為____。
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