【题目】辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S),还含有FeO、CaO、SiO2等。以辉铜矿石为原料制备CuCl2·2H2O的工艺流程如图所示:
已知:Ⅰ.金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
Ⅱ.NaCl易溶于水,不溶于酒精,随温度变化溶解度变化不明显;CuCl2·H2O易溶于水,酒精,浓氨水,随温度升高溶解度变化明显增大。
Ⅲ.Ksp(CaF2)=4.0×10-11
(1)为了提高“溶浸”效率,可采取的措施是___。写出“溶浸”过程中Cu2S溶解时离子方程式:___。
(2)“脱硫”时,随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势(如图),原因是___。
(3)写出“脱氟”时HF发生反应的化学方程式:___。
(4)“沉铁”过程中,加入NaClO的两个作用是___。
(5)“操作X”的具体操作是___。
(6)经过“操作X”后,母液经过一系列操作可得到另外一种物质,要得到这种纯净物,最好选用下列试剂洗涤___。
A.浓盐酸 B.水 C.酒精 D.浓氨水
(7)向“浸出液”中加入NaF除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol·L-1),当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1时,除钙率为___。
【答案】将矿石细磨(搅拌、升温或其它合理答案) Cu2S+4Fe3+=S+4Fe2++2Cu2+ 温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加 4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O NaClO将Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+浓度减小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移动,生成Fe(OH)3沉淀 蒸发浓缩 冷却结晶 C 99%
【解析】
辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取过滤,得到矿渣加入煤油回收硫单质;加入NaF除去钙离子,生成CaF2沉淀,加盐酸和硅酸钠生成H2SiO3除去多余的氟离子,再用NaClO将Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+浓度减小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;过滤后在滤液中加入盐酸调节pH,蒸发浓缩 冷却结晶,得到CuCl2·H2O。
(1)为了提高“溶浸”效率,可采取的措施是将矿石细磨(搅拌、升温或其它合理答案);“溶浸”过程中Cu2S溶解时,被Fe3+氧化,离子方程式:Cu2S+4Fe3+=S+4Fe2++2Cu2+。
故答案为:将矿石细磨(搅拌、升温或其它合理答案);Cu2S+4Fe3+=S+4Fe2++2Cu2+;
(2)“脱硫”时,随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加;
故答案为:温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加;
(3)加盐酸和硅酸钠生成H2SiO3除去多余的氟离子,“脱氟”时HF发生反应的化学方程式:4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O。
故答案为:4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O;
(4)“沉铁”过程中,加入NaClO的两个作用是NaClO将Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+浓度减小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;
故答案为:NaClO将Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+浓度减小,促使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;
(5)氯化铜溶于水,则“操作X”的具体操作是蒸发浓缩 冷却结晶。
故答案为:蒸发浓缩 冷却结晶
(6)经过“操作X”后,母液经过一系列操作可得到另外一种物质,这种物质是NaCl,NaCl易溶于水,不溶于酒精,随温度变化溶解度变化不明显;CuCl2·H2O易溶于水、酒精、浓氨水,随温度升高溶解度变明显增大。所以要得到这种纯净物,最好选用洗涤剂酒精,而A.浓盐酸、B.水、D.浓氨水三个选项中提供的物质均能溶解NaCl,故答案为:C。
(7)当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1时,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,则除钙率为 ×100%=99%。
故答案为:99%。
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【题目】东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为___________,能级上的未成对电子数为________。
(2)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。
①中阴离子的立体构型是_______。
②在中与之间形成的化学键称为__________,提供孤电子对的成键原子是__________。
③氨的沸点__________(填“高于”或“低于”)膦(),原因是_____________;氨是__________分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为__________。
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【题目】以含锂电解铝废渣(主要含 AlF3、 NaF、LiF、CaO ) 和浓硫酸为原料,制备电池级碳酸锂,同时得副产品冰晶石,其工艺流程如下:
已知LiOH易溶于水,Li2CO3微溶于水。回答下列问题:
(1)电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体化学式为 ___________。滤渣2的主要成分是(写化学式)_________。
(2)碱解反应中, 同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_____________。
(3)一般地说 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡:Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+ CaCO3(s)通过计算说明该反应是否进行完全________(已知Ksp(Li2CO3) = 8.64×10-4、Ksp(CaCO3) = 2.5×10-9)。
(4)碳化反应后的溶液得到Li2CO3的具体实验操作有:加热浓缩、______、______、干燥。
(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为__________。
(6)Li2CO3是制备金属锂的重要原料, 一种制备金属锂的新方法获得国家发明专利,其装置如图所示:
工作时电极 C 应连接电源的______极,阳极的电极反应式为__________ 。该方法设计的 A 区能避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀和因________逸出对环境的污染。
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【题目】四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]是强碱,常温下甲胺(CH3NH2·H2O)的电离常数为Kb,且pKb=-lgKb=3.38。常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的四甲基氢氧化铵溶液和甲胺溶液,分别滴加浓度为0.1mol·L-1的盐酸,溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 曲线1代表四甲基氢氧化铵溶液
B. 在b、c、e三点中,水的电离程度最大的点是e
C. b点溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(CH3NH2·H2O)
D. 常温下,CH3NH3Cl水解常数的数量级为10-11
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【题目】以芳香烃A和化合物F为原料合成除草剂双苯噁唑酸(I)的一种工艺流程如下:
已知以下信息:
①B、C、D、E中均含有两个苯环。
②E能使Br2的CCl4溶液褪色,其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为2:2:1:1;F中含有两种官能团且具有两性;G能发生水解反应。
③(不稳定)
④ ;RCl RMgCl
回答下列问题:
(1)F的化学名称为_______。
(2)A生成B、D生成E的反应类型依次为______________、___________________。
(3)E、G的结构简式依次为__________________、________________。
(4)B生成C的化学方程式为_________。
(5)芳香化合物X是D的同分异构体,X的苯环上有3个取代基,能与溶液发生显色反应,能使的溶液褪色,X的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积比为6:4:2:1:1,写出两种符合要求的X的结构简式:______________。
(6)根据题给信息,写出以乙醛为原料制备2-丁醇的合成路线:________(其他试剂任用)。
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【题目】某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如图所示变化规律(p表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是( )
A.反应Ⅰ:△H>0,p2>p1
B.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1或△H<0,T2<T1
C.反应Ⅱ:△H>0,T1>T2
D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1
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【题目】某温度时,Ag2SO4在水溶液中的溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.b点对应的Ksp(Ag2SO4)等于c点对应的Ksp(Ag2SO4)
B.采取蒸发溶剂的方法可以使a点对应的溶液变为b点对应的溶液
C.该温度下,Ksp(Ag2SO4)=1.6×10-5
D.0.02molL-1的AgNO3溶液与0.2molL-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
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【题目】亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。
Ⅰ.经查:①Ksp(AgNO2)=2×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10;②Ka(HNO2)=5.1×10-4。请设计最简单的方法鉴别NaNO2和NaCl两种固体______________________
Ⅱ. 某小组同学用如下装置(略去夹持仪器)制备亚硝酸钠
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2; ②酸性条件下,NO和NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。
(1)使用铜丝的优点是________________________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________。
装置C中盛放的药品是_________;(填字母代号)
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.水 D.四氯化碳
(3)该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250ml溶液,取25.00ml溶液于锥形瓶中,
用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.90 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
①第一次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是_________(填字母代号)。
a.锥形瓶洗净后未干燥
b.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c.滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为___________________。
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为______________。
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【题目】有机化合物M是一种药品辅料的中间体,下图是该有机化合物的合成线路。请回答下列问题。
已知: i.
ii.两种或两种以上的单体发生的加聚反应称为共聚反应,如:
(1)A的结构简式是_________。
(2)反应②的化学方程式是_________。
(3)合成线路①~⑤中属于氧化反应的有_________(填序号)。
(4)反应④的化学方程式是_________。
(5)若1mol D与2mol HCHO反应,该反应产物的结构简式是_________。
(6)反应⑧的反应物及反应条件是_________。
(7)合成线路中⑦~⑨的目的是_________。
(8)在一定条件下,F与L按物质的量之比1 : 1发生共聚反应合成M,其链节中不含碳碳双键,且除苯环外不含其他环状结构,则M的结构简式是_________。
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