【題目】鈹銅是廣泛應(yīng)用于制造高級彈性元件的良好合金。某科研小組從某舊鈹銅元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的工業(yè)流程如下:
已知:i.鈹、鋁元素化學(xué)性質(zhì)相似能形成BeO22-;ii.常溫下部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表:
難溶物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
溶度積常數(shù)(Ksp) | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 | 2.1×10-13 |
(1)用NaOH溶液溶解鈹銅元件步驟中提高溶解率的措施是_______。(至少寫出兩種)濾液A的主要成分除NaOH外,還有_____(填化學(xué)式)。
(2)寫出反應(yīng)I中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式_______,寫出反應(yīng)I中生成固體的化學(xué)方程式:________。
(3)濾液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl。為提純BeCl2,最合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)?/span>____(填字母)。
a.加入過量的氨水 b.通入過量的CO2 c.加入過量的NaOH
d.加入適量的HCl e.洗滌 f.過濾
(4)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質(zhì),寫出反應(yīng)II中CuS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(5)該小組從1kg該種舊鈹銅元件中回收得到433g Cu,則該流程Cu的產(chǎn)率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
【答案】攪拌、升溫加熱、將元件研磨成粉末、增加堿液的濃度(寫出兩種即可) Na2BeO2、Na2SiO3 BeO22-+4H+=Be2++2H2O Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ afed 2H2SO4+CuS+MnO2=S+MnSO4+CuSO4+2H2O 91.5%
【解析】
廢舊鈹銅元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2),加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)后過濾,根據(jù)題目信息可知BeO屬于兩性氧化物,CuS不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),FeS不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),二氧化硅屬于酸性氧化物,和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,因此濾液A成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2,濾渣B為CuS、FeS,濾液中加入過量鹽酸過濾得到固體為硅酸,溶液中為BeCl2,向溶液C中先加入過量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后過濾洗滌,再加入適量的HCl生成BeCl2,在HCl氣氛中對BeCl2溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到晶體,濾渣B中加入硫酸酸化的二氧化錳,MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,酸性介質(zhì)中二氧化錳被還原為錳鹽,過濾得到溶液D為硫酸銅、硫酸鐵、硫酸錳的混合溶液,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離,最后得到金屬銅。
(1)用NaOH溶液溶解鈹銅元件,BeO、SiO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),而CuS、FeS不能反應(yīng),步驟中提高溶解率的措施有將元件研磨成粉末、增加堿液的濃度、攪拌、升溫加熱等。所以濾液A的主要成分除NaOH外,還有BeO、SiO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的Na2BeO2、Na2SiO3。
(2)反應(yīng)I中得到的含鈹化合物Na2BeO2與過量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生BeCl2和水,反應(yīng)的離子方程式為BeO22-+4H+=Be2++2H2O,Na2SiO3則會與HCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生難溶性的硅酸和NaCl,所以反應(yīng)I中生成固體的化學(xué)方程式:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓。
(3)①利用鈹、鋁元素處于周期表中的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似,向溶液C中先加入過量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后過濾洗滌,再向沉淀物中加入適量的HCl生成BeCl2,故合理的步驟為:afed;
(4)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,酸性介質(zhì)中二氧化錳被還原為錳鹽,反應(yīng)Ⅱ中CuS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2SO4+CuS+MnO2=S+MnSO4+CuSO4+2H2O;
(5)混合物中CuS 含量是71%,則1kg該種舊鈹銅元件中含有CuS的質(zhì)量是1000×71%=710g,理論上得到Cu的質(zhì)量是=473.3g,實(shí)際得到Cu質(zhì)量是433g,所以該流程Cu的產(chǎn)率為 =91.5%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,H2C2O4的電離常數(shù):Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.0×10-5。在V1mL0.1molL-1H2C2O4溶液中滴加0.1molL-1KOH溶液,混合溶液中水電離的c水(H+)與KOH溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.V1=20mL
B.b點(diǎn)和d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中都存在:c(K+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
C.常溫下,加水稀釋b點(diǎn)對應(yīng)的溶液,稀釋后溶液pH減小
D.常溫下,KHC2O4的Kh1=2×10-10
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【題目】探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是( )
A. 將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿試管,說明氨氣極易溶于水
B. 向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液,加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說明氨水中含有NH4+
C. 加熱NH4HCO3固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說明NH4HCO3具有熱不穩(wěn)定性
D. 將紅熱的Pt絲伸入如圖所示的錐形瓶中,瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體,說明氨氣催化氧化的產(chǎn)物中有NO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是
A.酸性:
B.熱穩(wěn)定性:Na2 CO3NaHCO3
C.與水反應(yīng)的速率:NaMg
D.非金屬性:ClBr
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室處理含FeBr3廢催化劑的溶液,可得到溴的苯溶液和無水FeCl3。下列做法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A | B | C | D |
制取Cl2 | 使Br-轉(zhuǎn)化為Br2 | 分離出溴的苯溶液 | 將分液后的水層蒸干獲得無水FeCl3 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z
B.3s時(shí),正逆反應(yīng)速率相等
C.平衡時(shí)X的濃度為0.40mol/L
D.10s時(shí),該反應(yīng)達(dá)到了最大限度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在甲、乙、丙三個(gè)恒溫恒容的密閉容器中,分別加入足量活性炭和一定量的 NO,進(jìn)行反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g), 測得各容器中 c(NO)隨反應(yīng)時(shí)間 t 的變化情況如下表所示,下列說法正確的是( )
A.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),2v 正(NO)= v 逆(N2)
B.活性炭的質(zhì)量不再改變不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
C.丙容器中,從反應(yīng)開始到建立平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率為 v (NO) >0.01125mol·L-1·min-1
D.由表格數(shù)據(jù)可知:T<400℃
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①~⑩在表中的位置,用化學(xué)用語回答下列問題:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | ⑤ | ||||
3 | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___,形成的單質(zhì)是半導(dǎo)體的是___(填元素名稱)。
(2)⑥與⑨形成的化合物的電子式為___,①與②形成的最簡單化合物的結(jié)構(gòu)式為___。
(3
(4)氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是___(填化學(xué)式),②、③、⑧的原子半徑最小是__(填素符號)。
(5)④與⑧形成的化合物的屬于___(填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”),該晶體屬于___晶體(填“離子”、“分子”、“原子”)。
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【題目】圖為幾種化合物的元素組成示意圖,以下說法錯(cuò)誤的是
A. 若①為某種具有催化作用的化合物,則其水解產(chǎn)物為氨基酸
B. 若②為脂肪,則其大量積累于皮下和內(nèi)臟器官周圍
C. 若③為藍(lán)藻的遺傳物質(zhì),則其和蛋白質(zhì)組成染色體
D. 若④為糖原,則其主要分布在人和動(dòng)物的肌肉和肝臟中
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