练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    四川有着丰富的水钴矿，水钴矿中除SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084% CaO．从中提取钴的主要工艺流程如下：
    （1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如下
    图1所示．考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间和温度
     

    A．5h  120℃B．12h  120℃
    C．18h  90℃D．12h  90℃

    （2）工艺流程中“磨矿”的目的是
     
    （至少回答两条）；流程中过滤操作所用到的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗和
     
    ．
    （3）“沉淀”中含杂质离子主要有C2O42-、SO42-、F-、NH4+和
     
    ；“操作X”包括
     
    和
     
    ．
    （4）“除钙、镁”的反应原理为：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4．已知KSP（CaF2）=1.11×10-10，KSP（MgF2）=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中
    c(Ca2+)
    c(Mg2+)
     
    ．
    （5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质．充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6（C6）中（如图2所示）．电池反应为LiCoO2+C6
     充电 
    .
    放电
     CoO2+LiC6，写出该电池放电时的正极反应式
     
    ．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,化学电源新型电池,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
    专题：电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题
    分析：（1）根据浸出率与时间和温度的关系及生产成本分析；
    （2）根据影响化学反应速率的因素解答，增大反应物接触面积，可以加快化学反应速率；根据过滤操作的原理、使用的仪器进行分析解答；
    （3）根据流程图中加入的物质分析，该沉淀中吸附易溶于水的离子；得到的沉淀要进行洗涤和干燥，才能得到较纯净、干燥的物质；
    （4）根据
    c(Ca2+)
    c(Mg2+)
    =
    KSP(CaF2)
    KSP(MgF2)
    结合相关数据进行解答；
    （5）放电时，该电池是原电池，正极上得电子发生还原反应；
    解答： 解：水钴矿磨矿将矿石粉碎，增大接触面积，加快反应速率，加入稀硫酸，矿渣为SiO2，滤液中含有：CoSO4、Fe2（SO4）3、MgSO4、CaSO4，加入碳酸钠，除去Fe2（SO4）3，加入氟化钠，除去钙镁，过滤得主要含CoSO4的溶液，加入草酸铵，通过沉淀、过滤、洗涤、干燥得到四水合草酸钴．
    （1）根据图知，时间越长浸出率越高，温度越高，浸出率越高，但浸出12小时后，浸出率变化不大，90℃和120℃浸出率变化不大，且时间过长、温度过高导致成本较大，所以最佳的浸出时间为12小时，最佳的浸出温度为90℃，
    故答案为：D；  
    （2）增大反应物接触面积，可以加快化学反应速率，所以矿石粉碎，增大接触面积，加快反应速率，提高矿石的溶出（浸出）率；过滤操用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；其中属于玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒，
    故答案为：矿石粉碎，增大接触面积，加快反应速率；提高矿石的溶出（浸出）率；玻璃棒；
    （3）该沉淀中吸附易溶于水的离子，根据流程图知，溶液中还含有钠离子，所以沉淀上含有钠离子，得到的沉淀要进行洗涤和干燥才能得到较纯净、干燥的物质，
    故答案为：Na+；洗涤；干燥；
    （4）KSP（CaF2）=1.11×10-10，KSP（MgF2）=7.40×10-11，则滤液中
    c(Ca2+)
    c(Mg2+)
    =
    KSP(CaF2)
    KSP(MgF2)
    =
    1.11×10-10
    7.40×10-11
    =1.5，
    故答案为：1.5；
    （5）放电时，该电池是原电池，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为：CoO2+Li++e-=LiCoO2，
    故答案为：CoO2+Li++e-=LiCoO2；
    点评：本题考查难溶电解质的溶解平衡、电极反应式的书写、物质的分离和提纯等知识点，难点是（4）题，明确溶度积常数的含义是解此题关键，电极反应式的书写是学习难点，要结合电解质溶液的酸碱性书写，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    氡是一种放射性元素，氡气吸入体内有害健康，氡的核电荷数是86，相对原子质量是222．科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”，是由质子数86，质量数219的原子组成，下列有关氡元素的说法正确的是（　　）
    A、氡气在标准状况下密度约是9.91 g?L-1
    B、氡气化学性质较活泼，因此对人体有害
    C、“锕射气”是氡的同位素
    D、氡原子核外有7个电子层，最外层有8个电子

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    在常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的组合是（　　）
    a．在pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液中，水的电离程度相同
    b．0.1mol/L NH4HS溶液中：c（NH4+）＜c（HS-）+c（H2S）+c（S2-）
    c．0.1mol/L pH为4的某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c（HA-）＞（H2A）＞c（A2-）
    d．等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠混合液中：2c（OH-）+c（CO32-）=c（HCO3-）+3c（H2CO3）+2c（H+）
    e．pH=4的醋酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后pH＜7
    f．将浓度为0.1mol/L HF溶液加水不断稀释过程中，电离平衡常数Ka（HF）保持不变，
    c(F-)
    c(H+)
    始终保持增大
    g．把0.1mol/L的NaHCO3溶液与0.3mol/L的Ba（OH）2溶液等体积混合，所得溶液中一定存在：c（OH-）＞c（Ba2+）＞c（Na+）＞c（H+）
    h．物质的量浓度相等的①（NH4）2SO4、②（NH4）2Fe（S04）2、③NH4HSO4、④NH4Cl四种溶液中c（NH4+）的大小顺序为：②＞①＞③＞④
    A、afhB、acg
    C、cfD、bdh

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）下列反应中不属于氧化还原反应的是（填字母）
     
    ．
    A．Cl2+2HI=2HCl+I2
    B.3O2=2O3
    C．Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
    D．SO2+2H2S=2H2O+3S↓
    （2）火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强．黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑．在上述反应中，氧化剂是
     
    ，还原剂是
     
    ．
    （3）用双线桥表示下面反应电子转移的方向和数目：
    2KMnO4+5H2S+3H2SO4═2MnSO4+5S↓+K2SO4+8H2O
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下气态化合物，C为常温下液态化合物，图中有部分生成物未标出．
    请回答下列问题：
    （1）A的化学式为
     
    ；B的电子式为
     
    ；E物质所含化学键的类型为
     

    （2）写出D-H的化学反应方程式
     
    ．写出F与J反应的化学方程式
     
    ．
    （3）A物质与足量的NaOH共热所发生反应的离子方程式
     
    ．
    （4）C物质能够与某淡黄色固体物质反应，产生无色无味气体．在该反应中消耗2molC时，反应中转移电子的物质的量为
     
    mol．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    研究人员通过对北京地区PM2.5的化学组成研究发现，汽车尾气和燃煤污染分别占4%、l8%
    I．（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO（g）+2CO（g）
    催化剂
    2CO2（g）+N2（g），已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢．下列说法正确的是：
     

    A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
    B．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
    C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
    D．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
    （2）还可以用活性炭还原法处理氮氧化物，反应为：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=akJ?mol-1，向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
             浓度/mol?L-1
    时间/min    		NON2CO2
    00.10000
    100.0580.0210.021
    200.0500.0250.025
    300.0500.0250.025
    400.0360.0320.010
    500.0360.0320.010
    ①T1℃时，该反应的平衡常数K=
     
    （保留两位小数）．
    ⑦前10min内用v（NO）表示的化学反应速率为
     
    ，30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
     
    ．
    ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：l，则该反应的a
     
     0（填“＞”、“=”或“＜”）．
    Ⅱ．CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题．
    （1）工业上常用SO2除去CO，生成物为S和CO2．已知相关反应过程的能量变化如图1、2所示

    则用SO2除去CO的热化学方程式为
     
    ．
    （2）高温时，也可以用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．
    ①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此反应的化学方程式是
     
    ．
    ②由Mg可制成“镁一次氯酸盐”电池，其装置示意图如图3，则镁电极发生的电极反应式为
     
    ，该电池总反应的离子方程式为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）制备氢氧化铁胶体的方法是：往烧杯中沸腾的蒸馏水内逐滴滴入饱和的FeCl3溶液，当烧杯中液体成为红棕色时停止加热，这个变化可以用化学方程式表示为：FeCl3+3H2O（沸水）=Fe（OH）3（胶体）+3HCl．证明得到的液体是氢氧化铁胶体的方法是
     
    ．
    过滤所得到的氢氧化铁胶体，并用一束强光照射所得滤液，从垂直于光线的传播方向观察．该实验的目的是
     
    ．
    （2）向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入饱和的FeCl3溶液，观察到有大量棕褐色的沉淀生成，得到的分散系属于
     
    （“溶液”、“浊液”、“胶体”）．这个变化可以用化学方程式表示为：
     
    ．
    将得到的分散系过滤，滤纸上有大量的固体物质，滤液呈浅黄棕色，用一束强光照射，能观察到明显的丁达尔现象．通过这个实验你能得出的结论是：
     
    ．
    （3）氢氧化铁胶体与氢氧化铁悬浊液最本质的区别是：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    家用液化气的主要成分之一是丁烷（C4H10），常温常压下，当5.8kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×105kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：
     
    ，已知1mol液态水气化时需要吸收44kJ的热量，则反应：C4H10（g）+
    13
    2
    O2（g）═4CO2（g）+5H2O（g）的△H为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    自然界中氧元素有三种同位素16O、17O、18O，氧元素的相对原子质量为15.9994，由此可知16O的相对原子质量为（　　）
    A、＞16B、＜16
    C、=16D、不能确定

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案