【题目】铋为第五周期VA族元素,利用湿法冶金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋的工艺流程如下图所示:
已知:BiCl3水解的离子方程式为:BiCl3+H2OBiOCl+2H++2Cl。
(1)矿浆浸出时加入盐酸的作用是____。
(2)浸出时,Bi溶于FeCl3溶液的化学方程式为____。
(3)残渣中含有一种单质,该单质是_______。
(4)滤液的主要溶质是(化学式)_____,该物质可在工艺中转化为循环利用的原料,转化的反应方程式为____。
(5)精辉铋矿中含有Ag2S,被氧化溶解后不会进入浸出液,银元素以______(填化学式)进入残渣中。
(6)粗铋电解精炼时应放在_______极。
(7)某温度下饱和的Ag2S溶液中,银离子的浓度为10-4mol/L,且Ag2S的KSP=5.8×10-39,则此溶液中硫离子的浓度为___________。
【答案】为了抑制BiCl3水解,减少铋元素的损耗 Bi+3FeCl3=BiCl3+3FeCl2 S 氯化亚铁 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 AgCl 阳 5.8×10-31
【解析】
(1)矿浆中含Bi2S3,加入FeCl3溶液后,铁离子有氧化性,氧化硫离子为硫单质,反应为:Bi2S3+6FeCl3=2BiCl3+6FeCl2+3S,BiCl3水解的离子方程式为:BiCl3+H2OBiOCl+2H++2Cl,反应液必须保持强酸性,否则铋元素会以BiOCl(碱式氯化铋)形式混入浸出渣使产率降低,因此加入盐酸是为了抑制BiCl3水解,减少铋元素的损耗。加入的盐酸同时可以溶解Bi2O3等。
(2)Bi溶于FeCl3溶液表现出还原性:Bi+3FeCl3=BiCl3+3FeCl2。
(3)结合(1)的分析,可知残渣中的单质是S。
(4)往BiCl3溶液中加入铁粉,发生置换反应,铁将Bi3+还原为Bi,自身生成亚铁离子,2Bi3++3Fe=3Fe2++2Bi,滤液的主要溶质是氯化亚铁;氯化亚铁可在工艺中转化为循环利用的原料,结合流程中加入的物质可知转化为氯化铁,则发生的反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
(5)精辉铋矿中含有Ag2S,-2价硫被氧化后生成S单质,而加入的盐酸中的Cl与Ag+结合生成AgCl进入残渣中。
(6)粗铋提纯类似粗铜的精炼,粗铋应放在阳极;
(7)Ag2S的KSP= ,已知溶液中银离子的浓度,则硫离子的浓度为
。
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【题目】T℃时,在2 L恒容密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Z的百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A. 容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)
B. 反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.2 mol/(L·min)
C. 保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
D. 若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强
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【题目】铝、铁、铜是应用最普遍的金属。
(1)铜是印刷电路工业的重要材料。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,是工业上采用的方法之一。已知:
Cu(s) + 2H+(aq) == Cu2+(aq) + H2(g) △H= +64.39kJ/mol
2H2O2(l) == 2H2O(l) + O2 (g) △H= ﹣196.46kJ/mol
H2(g) +1/2 O2 (g)== H2O(l) △H= ﹣285.84kJ/mol
在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为______
(2)镁铝合金生活中应用广泛。取样品a克,溶于200mL5mol/L的HCl溶液,收集到标况下氢气3.36L,a的取值范围_____,向反应后溶液中加入4mol/L NaOH溶液____mL,沉淀质量达到最大值。
(3)标准状况下,铁铜合金ag加入足量稀硝酸中,收集了一定量气体NO,在混合了67.2mLO2后,可完全被H2O吸收,无气体剩余。则生成的NO为_________mL;向反应后溶液加足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量____________ g。(用含a的代数式表示)
(4)如图所示,A,F为石墨电极,B,E为铁片电极。按要求回答下列问题。
①打开K2,闭合K1,B为____极, A的电极反应式为:_________________________。
②打开K1,闭合K2,E为_____极,F极的电极反应式为:______________________ 。
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【题目】核磁共振氢谱是研究有机物结构的有力手段之一,例如乙醛的结构简式为CH3-CHO,在核磁共振氢谱中有两个峰,其峰面积之比为3:1。
(1)结构式为的有机物,在核磁共振氢谱上吸收峰的面积之比为 __________;
(2)某含氧有机物,其质谱图中最大质荷比为46.0,碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,则该有机物的相对分子质量为___________,其结构简式是 _________________。
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【题目】如下图,CPAE是蜂胶的主要活性成分,也可由咖啡酸合成.下列说法不正确的是
A.咖啡酸分子中所有碳原子可能处在同一个平面上
B.1molCPAE与足量的溴水反应,最多消耗3molBr2
C.1mol苯乙醇在O2中完全燃烧,需消耗10molO2
D.1molCPAE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH
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【题目】下列说法不正确的是 ( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②同位素的物理性质有较大差别而化学性质几乎完全相同 ③元素种类由质子数决定,原子种类由质子数和中子数共同决定,元素主要化学性质由最外层电子数决定 ④电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ⑤每种元素都有两种或两种以的核素
A.①②④⑤B.③④⑤C.②③⑤D.①⑤
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【题目】NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如左图;研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如右图下列说法正确的是
A.NH3催化还原NO为吸热反应
B.过程Ⅰ中NH3断裂离子键
C.过程Ⅱ中NO为氧化剂,Fe2+为还原剂
D.脱硝的总反应为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)
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【题目】下列实验方案能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)
A证明醋酸酸性比 硼酸强 | B实验室制 氢氧化亚铁 | C实验室制氨气 | D证明碳酸氢钠热稳定 性比碳酸钠弱 |
A.AB.B…C.CD.D
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【题目】在光照条件下,将1mol CH4与Cl2反应,得到等物质的量的4种有机取代物,则消耗Cl2物质的量为
A.2.5molB.2molC.1molD.10mol
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