【題目】As2O3在醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某含砷元素(As)的工業(yè)廢水經(jīng)如圖1流程轉(zhuǎn)化為粗產(chǎn)品。
(1)“堿浸”的目的是將廢水中的H3AsO3和H3AsO4轉(zhuǎn)化為鹽。H3AsO4轉(zhuǎn)化為Na3AsO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。
(2)“氧化”時(shí),1molAsO33-轉(zhuǎn)化為AsO43-至少需要O2______ mol。
(3)“沉砷”是將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀,發(fā)生的主要反應(yīng)有:
a.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0
b.5Ca2++OH-+3AsO43-Ca5(AsO4)3OH △H>0
研究表明:“沉砷”的最佳溫度是85℃。 用化學(xué)平衡原理解釋溫度高于85℃后,隨溫度升高沉淀率下降的原因是_____________________。
(4)“還原”過程中H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。
(5)“還原”后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,同時(shí)結(jié)晶得到粗As2O3。As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度(S)曲線如圖2所示。為了提高粗As2O3的沉淀率,“結(jié)晶”過程進(jìn)行的操作是_______。
(6)下列說法中,正確的是 ______ (填字母)。
a.粗As2O3中含有CaSO4
b.工業(yè)生產(chǎn)中,濾液2可循環(huán)使用,提高砷的回收率
c.通過先“沉砷”后“酸化”的順序,可以達(dá)到富集砷元素的目的
【答案】 H3AsO4+3NaOH═Na3AsO4+3H2O 0.5 溫度升高,反應(yīng)a平衡逆向移動(dòng),c(Ca2+)下降,反應(yīng)b平衡逆向移動(dòng),Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降 H3AsO4+H2O+SO2═H3AsO3+H2SO4 調(diào)硫酸濃度約為7molL-1,冷卻至25℃,過濾 abc
【解析】試題分析:(1)H3AsO4與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成Na3AsO4;(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算1molAsO33-轉(zhuǎn)化為AsO43-至少需要O2的物質(zhì)的量;(3)溫度升高,Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0,平衡逆向移動(dòng),c(Ca2+)、c(OH-)下降,所以反應(yīng)b平衡逆向移動(dòng);(4)H3AsO4被SO2還原成H3AsO3;(5)根據(jù)圖2,As2O3的溶解度在25℃、硫酸的濃度在7molL-1時(shí)最小;(6)CaSO4微溶于水;濾液2含有少量As2O3、硫酸;“沉砷”生成Ca5(AsO4)3OH可以富集砷元素;
解析:(1)H3AsO4與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成Na3AsO4,反應(yīng)方程式是H3AsO4+3NaOH═Na3AsO4+3H2O;(2)1molAsO33-轉(zhuǎn)化為AsO43-失電子2mol,1mol氧氣得電子4mol,根據(jù)電子守恒,需要O2的物質(zhì)的量 ;(3)溫度升高,Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0,平衡逆向移動(dòng),c(Ca2+)、c(OH-)下降,反應(yīng)b平衡逆向移動(dòng),所以隨溫度升高沉淀率下降;(4)H3AsO4被SO2還原成H3AsO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是H3AsO4+H2O+SO2═H3AsO3+H2SO4;(5)根據(jù)圖2,As2O3的溶解度在25℃、硫酸的濃度在7molL-1時(shí)最小,為了提高粗As2O3的沉淀率,“結(jié)晶”過程進(jìn)行的操作是調(diào)硫酸濃度約為7molL-1,冷卻至25℃,過濾;(6)CaSO4微溶于水,鈣離子未完全除去,所以粗As2O3中含有CaSO4,故a正確;濾液2含有少量As2O3、硫酸,濾液2可循環(huán)使用,提高砷的回收率,故b正確;“沉砷”生成Ca5(AsO4)3OH可以富集砷元素,故c正確。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系中,不正確的是:
A. 等物質(zhì)的量濃度等體積的NH4HSO4和NaOH溶液混合:c(Na+)=c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B. 濃度相同的下列溶液: ①(NH4) 2 Fe(SO4)2 ②(NH4) 2 CO3 ③(NH4) 2SO4 ,NH4+濃度由大到小的順序是:①>③>②
C. 濃度均為0.1 mol·L-1CH3COONa、NaHCO3、-ONa溶液中:若c(OH-)分別為c1、c2、c3,則c3>c2>c1
D. NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】據(jù)報(bào)道,美國(guó)麻省理工學(xué)院基于葡萄糖開發(fā)了一種新型燃料電池,以Pt/TiO2為電極,植入人體就可以進(jìn)行工作,如圖是人工模擬此電池的示意圖,下列敘述正確的是 ( )
A. 電極a上發(fā)生還原反應(yīng)
B. 電池總反應(yīng)式為C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O
C. 兩個(gè)電極材料相同,不能形成燃料電池
D. b極的電極反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CH4在O2中燃燒生成CO2和氣態(tài)H2O的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),在反應(yīng)過程中
A. 核能轉(zhuǎn)化成熱能 B. 化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能
C. 生成物的總能量等于反應(yīng)物的總能量 D. 生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向FeCl3溶液中滴加2滴KSCN溶液,發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡Ⅰ。保持溫度不變,僅改變某一個(gè)條件達(dá)到平衡Ⅱ,兩次平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度如下:
Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)
平衡Ⅰ/(mol·L-1) a b c
平衡Ⅱ/(mol·L-1) x y z
下列敘述不正確的是( )
A. 存在關(guān)系式:c/ab3=z/xy3
B. 存在關(guān)系式:(a-x)∶(b-y)∶(z-c)=1∶3∶1
C. 向溶液中加入少量鐵粉,溶液顏色變淺
D. 當(dāng)溶液中c(SCN-)保持不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種芳綸纖維的拉伸強(qiáng)度比鋼絲還高,廣泛用作防護(hù)材料。其結(jié)構(gòu)片段如下圖
下列關(guān)于該高分子的說法正確的是
A. 完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中,苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學(xué)環(huán)境
B. 完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中,含有官能團(tuán)―COOH或―NH2
C. 氫鍵對(duì)該高分子的性能沒有影響
D. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化:
下列說法中正確的是
A. 1mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)放出的能量為180 kJ
B. 通常情況下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量
D. NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列分子中,所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是( )
A. BF3 B. NCl3 C. PCl5 D. CHCl3
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