【题目】锑白(Sb2O3)在工业中有着广泛的作用。用辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有少量SiO2)制备锑白的两种工艺如下:
I.火法制取锑白,是将辉锑矿装入氧化炉的坩埚中,高温使其熔化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式:________________________________________。
Ⅱ. 湿法制取锑白的工艺流程如图:
已知:
①Sb3+与Fe2+的氧化性强弱相当
②常温下:
化合物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Sb(OH)3 |
Ksp近似值 | 8×10-16 | 4×10-26 | 4×10-42 |
③Sb2O3为白色粉末,不溶于水,溶于酸和强碱。
④水解时保持溶液的c(H+)=0.1~0.3mol/L
(1)浸出是将辉锑矿溶于FeCl3溶液,请写出其中发生的氧化还原反应离子方程式_____________________________________________。滤渣的成分为______________________。
(2)采用铁粉作为还原剂进行还原,其目的是除去溶液中的离子___________(填离子符号),还原反应结束后,可用______________溶液来检验还原是否彻底。
(3)SbCl2是无色晶体,100升华,分子中所有原子都达到8e-稳定结构,请写出SbCl2的电子式____________________。
水解是利用SbCl2的水解反应制取Sb2O3(SbCl2的水解分为多步),其反应可以简单表示为:
SbCl3+3H2OSb(OH)2+3HCl,2Sb(OH)2=Sb2O3+3H2O
为了促进水解趋于完全,可采取的措施(填两点):_____________________
(4)简述检验沉淀是否洗净的实验方法:__________________________________________。
(5)若不加铁还原,则最终所得锑白的产率将_____________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 2Sb2S3+ 9O2= 2Sb2O3+6SO2 Sb2S3+ 6Fe3+=3S+ 6Fe2++ Sb3+ S、SiO2 Fe3+ KSCN溶液 加大量的水,加热或加氨水(不能加氢氧化钠) 取最后一次洗涤液少量于试管中,加硝酸酸化的硝酸银溶液,若未出现浑浊则证明沉淀已洗干净,反之则没有。 增大
【解析】I.将辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有少量SiO2)装入氧化炉的坩埚中,高温使其熔化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白(Sb2O3),同时硫元素被氧化为二氧化硫,反应的化学方程式为2Sb2S3+ 9O2= 2Sb2O3+6SO2,故答案为:2Sb2S3+ 9O2= 2Sb2O3+6SO2;
Ⅱ. (1)浸出是将辉锑矿溶于FeCl3溶液,氯化铁将Sb2S3氧化,发生的氧化还原反应离子方程式为Sb2S3+ 6Fe3+=3S+ 6Fe2++ Sb3+,滤渣中主要含有生成的硫和未溶解的二氧化硅,故答案为:Sb2S3+ 6Fe3+=3S+ 6Fe2++ Sb3+ ;S、SiO2;
(2)铁粉能够将未反应的铁离子还原,还原反应结束后,可用KSCN溶液来检验还原是否彻底,故答案为:Fe3+ ;KSCN溶液;
(3)SbCl2是无色晶体,100升华,说明是共价化合物,分子中所有原子都达到8e-稳定结构, SbCl2的电子式为,水解是利用SbCl2的水解反应属于吸热反应,SbCl3+3H2O
Sb(OH)2+3HCl,2Sb(OH)2=Sb2O3+3H2O,加大量的水或加热或加氨水,都可以促进水解趋于完全,故答案为:
;加大量的水;加热或加氨水
(4)根据流程图,沉淀上可能吸附氯离子,因此具有沉淀发生洗涤干净,可以取最后一次洗涤液少量于试管中,加硝酸酸化的硝酸银溶液,若未出现浑浊则证明沉淀已洗干净,反之则没有,故答案为:取最后一次洗涤液少量于试管中,加硝酸酸化的硝酸银溶液,若未出现浑浊则证明沉淀已洗干净,反之则没有;
(5)若不加铁还原,铁离子水解常数氢氧化铁沉淀,导致最终所得锑白的产率偏大,故答案为:增大。
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【题目】已知:A是含4碳的多官能团的烃的衍生物,1molA能与2molH2进行加成,A的碳链没有支链,F的分子式为C4H6O2。根据图示填空
(1)化合物A含有的官能团(名称)是____________________________________。
(2)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是________________。
(3)B在酸化后与Br2反应得到D,写出生成D的反应化学方程式__________________。
(4)F的结构用键线式表示是_______________________。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 标准状况下,22.4L NO与11.2 LO2充分反应后分子总数小于NA
B. 1 mol Cl2溶于水,转移的电子数小于NA
C. 18g天然纯水中含16O原子数小于NA
D. 常温常压下,28 g C2H4、CO的混合气体中含有碳原子的数目等于1.5NA
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【题目】化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )
A. 加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
B. 氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
D. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
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【题目】关于下列图像的叙述,正确的是
A. 图甲表示向CH3COOH溶液中逐渐加入CH3COONa固体后,溶液pH 的变化
B. 图乙表示向醋酸溶液中加水时其导电性变化,则CH3COOH溶液的pH: a>b
C. 图丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将A、B 饱和溶液分别由t1℃升温至t2℃ 时,溶质的质量分数A=B
D. 图丁表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液
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【题目】氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨气的化学家。
(1)下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答
①写出氮气和氢气合成氨的热化学方程式:_____________。
②对于合成氨的反应下列说法正确的是_____________(填编号)。
A.该反应在任意条件下都可以自发进行
B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H22NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是_________________。
A.使用的更高效催化剂 B.升高温度
C.及时分离出氨气 D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H22NH3的反应,左下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=_______________。从11min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为_____________________。
A. a B.b C.c D.d
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是_____________________。
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【题目】将30mL 0.5mol/L NaOH 溶液加水稀释到500mL ,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A. 0.3 mol/L B. 0.03 mol/L C. 0.05 mol/L D. 0.04 mol/L
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【题目】向BaCl2溶液中通入SO2气体,没有产生沉淀,继续通入另一种气体,产生沉淀,则通入的气体不可能是( )
A. CO2 B. NO2
C. Cl2 D. NH3
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【题目】X、Y、Z、Q、M、R是前四周期原子序数依次增大的六种元素,X的一种原子的质量数为11,核内有6个中子;Y元素基态原子的能级上排布的电子数均相等;Q的一种同素异形体可吸收紫外线;Z和M同主族;R原子外围电子排布式为3dn4sn。
(1)R周期表中的位置是_________________。
(2)Y、Z、Q元素的第一电离能由大到小的关系为______________(用相应的元素符号表示)
其最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)
(3)1molRCl3·H2O受热易失1molH2O,其水溶液中,阴阳离子个数比为2:1,则RCl3·H2O的实际化学式为_____________,该化合物中存在的化学键类型有______________,中心原子的配位数为_________。
(4)X的三溴化物和M的三溴化物于高温下在氢气的氛围中可合成XM,下图为其结构中最小重复单元。
①X的三溴化物中X的杂化方式为___________;M的三溴化物分子的结构为_______形,是______分子(填“极性”或“非极性”)。
②XM的晶体类型为________晶体,列举该化合物的一种用途______________。
③已知晶体中X与M原子的最小核间距为apm,则该晶体的密度的表达式为_________g·cm-3(不需化简,用含NA和a的代数式表示)
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