【題目】一種從電鎳含鈷廢渣(主要成分有Co(OH)3、Ni(OH)3、Fe(OH)3及少量Ca(OH)2、Mg(OH)2等雜質(zhì))中提取氧化鈷(Co2O3)的工藝流程如下:
已知:Ksp(CaF2)=3.45×10-11,Ksp(MgF2)=7.42×10-11,Ksp[Co(OH)3]=2×10-44。
(1)在還原劑Na2SO3存在的條件下,鈷渣易溶于酸中,請寫出酸浸時Co(OH)3與Na2SO3反應(yīng)的離子方程式______,該步操作中硫酸不宜過量太多的主要原因是 ____。
(2)除鐵操作中Fe3+以黃鈉鐵礬Na2Fe6(SO4)4(OH)12形式從溶液中沉淀析出。中學(xué)檢驗Fe3+的溶液中混有Fe2+的常用試劑是________。
(3)反應(yīng)Ⅰ中加入NH4F的目的______。
(4)沉鈷操作發(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2C2O4+CoCl2CoC2O4↓+2NH4Cl,也可用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4,若要得到較為純凈的CoC2O4,則合理的加料方式是______(填字母)。
a.將Na2C2O4溶液與反應(yīng)Ⅰ濾液同時加入到反應(yīng)容器中
b.將Na2C2O4溶液緩慢加入到盛有反應(yīng)Ⅰ濾液的反應(yīng)容器中
c.將反應(yīng)Ⅰ濾液緩慢加入到盛有Na2C2O4溶液的反應(yīng)容器中
(5)450℃在空氣中煅燒發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________。
【答案】2Co(OH)3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O 下一步操作中會消耗更多的Na2CO3 酸性KMnO4溶液 除去Ca2+和Mg2+ b 3O2+4CoC2O42Co2O3+8CO2
【解析】
(1)Na2SO3具有還原性,在酸性條件下,Co(OH)3與Na2SO3反應(yīng)生成硫酸鈷、硫酸鈉和水,據(jù)此寫出離子方程式為;硫酸不宜過量太多,會對后續(xù)實驗的產(chǎn)生影響,浪費試劑;
(2)Fe2+具有還原性,與酸性KMnO4溶液反應(yīng),溶液褪色;
(3)根據(jù)流程并結(jié)合信息可知,鎂離子、鈣離子均未除去,以此推測加入NH4F的作用;
(4)Ksp[Co(OH)3]=2×10-44很小,Na2C2O4溶液顯堿性,制備CoC2O4時,為防止生成Co(OH)3沉淀,據(jù)此進行分析;
(5)CoC2O4在空氣中煅燒,生成Co2O3和CO2,據(jù)此寫出方程式。
(1)Na2SO3具有還原性,在酸性條件下,Co(OH)3與Na2SO3反應(yīng)生成硫酸鈷、硫酸鈉和水,離子方程式為:2Co(OH)3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O;因為該流程中,后續(xù)實驗還需要加入Na2CO3來調(diào)節(jié)溶液的pH,因此該步操作中硫酸不宜過量太多,否則會消耗更多的Na2CO3;
故答案是:2Co(OH)3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O;下一步操作中會消耗更多的Na2CO3;
(2)Fe2+具有還原性,鐵離子具有氧化性,因此可向Fe3+、Fe2+的混合溶液中滴加酸性KMnO4溶液,如果溶液褪色,證明Fe2+的存在;
故答案是:酸性KMnO4溶液;
(3)根據(jù)信息可知,氟化鈣、氟化鎂的溶度積較小,加入NH4F,可以除去溶液中的鈣離子和鎂離子;
故答案是:除去Ca2+和Mg2+;
(4)Ksp[Co(OH)3]=2×10-44很小,Na2C2O4溶液顯堿性,制備CoC2O4時,為防止生成Co(OH))3沉淀,加料時,將Na2C2O4溶液緩慢加入到盛有反應(yīng)Ⅰ濾液的反應(yīng)容器中;
故答案選b。
(5)CoC2O4在空氣中煅燒,生成Co2O3和CO2,方程式為:3O2+4CoC2O42Co2O3+8CO2;
故答案是:3O2+4CoC2O42Co2O3+8CO2。
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【題目】下表為元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列問題:
(1)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)___,Y原子的電子排布式是__,Z原子核外電子能量最高的電子亞層是___。
(2)下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素強的是___;
a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁
b.在氧化還原反應(yīng)中,1mol Y單質(zhì)比1mol S得電子多
c.Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
(3)CCl4是一種常見的有機溶劑,寫出其電子式___,判斷其屬于含有___(填“極性”、“非極性”)共價鍵的____分子(填“極性”或“非極性”)。SiH4的沸點比CH4高,原因是___。
(4)碳酸鈉溶液中滴入酚酞,溶液顯紅色,請用離子方程式說明產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:___,在上述紅色的溶液中加入少許氯化鈣固體,溶液顏色變淺,請用平衡理論解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因____。
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【題目】將1mol CH4和適量的氧氣在密閉容器中點燃,充分反應(yīng)后,甲烷和氧氣均無剩余,且產(chǎn)物均為氣體 (101 kPa,120℃),其總質(zhì)量為72g,下列有關(guān)敘述不正確的是
A. 若將產(chǎn)物通過堿石灰,則不能全部被吸收,若通過濃琉酸,則不能全部被吸收
B. 產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為42g/mol
C. 若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收后恢復(fù)至101kPa,120℃,則壓強變?yōu)樵瓉淼?/3
D. 反應(yīng)中消耗氧氣為56g
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【題目】常溫下0.1molL﹣1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是
A. 將溶液稀釋到原體積的2倍B. 加入適量的醋酸鈉固體
C. 加入等體積0.2 molL﹣1鹽酸D. 加少量冰醋酸
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【題目】下列各溶液中,離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
A.pH=4的醋酸中:c(H+)= 0.4mol·L-1
B.飽和碳酸氫鈉溶液中(已知碳酸氫鈉溶液呈堿性):c(Na+)= c(HCO3-)
C.飽和食鹽水中:c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D.pH=12的純堿溶液中:c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1
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【題目】反應(yīng) 2KMnO4 + 16HCl =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 可用于實驗室制取氯氣,
(1)該反應(yīng)中______是氧化劑,_____是氧化產(chǎn)物,_____元素被還原,
(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________(填序號)。
①只有還原性 ②還原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)①用雙線橋或單線橋標(biāo)出下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑+ 8H2O_____________________
②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該反應(yīng)產(chǎn)生2.24 L Cl2時,消耗氧化劑_____mol,被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為_____g。
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【題目】將11.5 g鈉投入到89 g水中(足量),充分反應(yīng)后所得溶液的密度為1.25 g·cm-3。
計算:(1)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) _______ 。
(2)所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為多少________ ?
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【題目】常溫下向20 mL濃度均為0.1 mol·L-1 NH4HSO4 、(NH4)2SO4混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液。充分反應(yīng)后靜置,Ba(OH)2溶液體積與溶液的pH的關(guān)系如下圖,下列說法正確的是(假設(shè)過程中生成的NH3·H2O不分解)
A.a點溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.4 mol·L-1
B.b點溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
C.c點溶液中:c(Ba2+) + c(NH4+)=c(SO42-)
D.d點溶液中:c(NH3·H2O)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】已知下列轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,且知采用電解熔融氯化鈉的方法可以生產(chǎn)金屬鈉:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,下列說法不正確的是( )
A.A、C、E一定含有同種元素B.若在B中點燃銅絲會產(chǎn)生棕黃色煙
C.C與D反應(yīng)會產(chǎn)生紅褐色沉淀D.D物質(zhì)可能為FeCl2
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