【題目】硫是一種半導(dǎo)體材料,屬于稀散金屬,被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防與尖端技術(shù)的維生素,創(chuàng)造人間奇跡的橋梁”,是當(dāng)代高技術(shù)新材料的支撐材料。以碲化亞銅渣(主要物相為Cu2Te、Cu、CuSO45H2O、Au、Ag等)為原料提取與制備TeO2和單質(zhì)Te的工藝流程如圖所示:
已知:“水解”反應(yīng)為H2TeO3(亞碲酸)=TeO2↓+H2O。
回答下列問(wèn)題:
(1)Cu2Te中Te的化合價(jià)為___。
(2)“酸浸”時(shí),要使6molCu溶解,與Cu反應(yīng)的NaC1O3的物質(zhì)的量為___。
(3)寫出“酸浸”時(shí)Cu2Te發(fā)生轉(zhuǎn)化的離子方程式:___。
(4)取碲化亞銅渣100g,氯酸鈉添加質(zhì)量和硫酸濃度對(duì)碲化亞銅渣浸出效果的影響如圖所示:
選擇最佳的氯酸鈉添加質(zhì)量為___g,選擇硫酸的濃度約為___mol/L(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(5)“堿浸渣”中含有的金屬單質(zhì)主要有___(填化學(xué)式),具有很高的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。
(6)“堿浸液”利用硫酸調(diào)節(jié)溶液pH至5.5,沉淀出TeO2,該過(guò)程的離子方程式為____。
(7)電沉積法是工業(yè)中制備純Te的常用方法,以不銹鋼板和普通鐵板作陰、陽(yáng)極,在一定的電流密度、溫度下電解堿浸液,碲元素以金屬Te形式在陰極析出,則陰極的電極反應(yīng)式為___。
【答案】-2 2mol Cu2Te+4C1O3-+12H+=6Cu2++3H2TeO3+4Cl-+3H2O 50 0.7 Au、Ag TeO32-+2H+= TeO2↓+ H2O TeO32-+ 3H2O+ 4e-=Te+6OH-
【解析】
碲化亞銅渣(主要物相為Cu2Te、Cu、CuSO45H2O、Au、Ag等)加入足量硫酸溶解,其中Cu、Au、Ag不與硫酸反應(yīng),形成含有Cu+、Cu2+、Te2+、SO42-的溶液,再加入氯酸鈉,在酸性條件下氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性,將溶液中Cu、Cu+氧化為Cu2+,Te2+被氧化轉(zhuǎn)化為H2TeO3,經(jīng)過(guò)水解H2TeO3轉(zhuǎn)化為TeO2,過(guò)濾后酸浸濾液中含有Cu2+、Cl-,酸濾渣的成分為Au、Ag、TeO2,向酸濾渣中加入氫氧化鈉,將TeO2溶解轉(zhuǎn)化Na2TeO3,在過(guò)濾,得到堿浸渣和堿浸液,堿浸渣中主要含有Au、Ag,堿浸液主要為Na2TeO3,對(duì)堿浸液電解可得到Te,向堿浸液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH值生成TeO2,據(jù)此分析解答。
(1)碲化亞銅Cu2Te中Cu 為+1價(jià),Te化合價(jià)為-2價(jià);
(2) 6molCu轉(zhuǎn)化為Cu2+失去12mole-,1mol NaC1O3轉(zhuǎn)化為Cl-得到6mol e-,故要使6molCu溶解,與Cu反應(yīng)的NaC1O3的物質(zhì)的量為2mol;
(3)寫出“酸浸”時(shí),在酸性條件下氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性, Te2+被氧化轉(zhuǎn)化為H2TeO3,Cu2Te發(fā)生轉(zhuǎn)化的離子方程式:Cu2Te+4C1O3-+12H+=6Cu2++3H2TeO3+4Cl-+3H2O;
(4)銅和碲的浸出率隨氯酸鈉添加質(zhì)量的增加而增大,當(dāng)m(NaC1O3): m(碲化亞銅渣)>0.5時(shí),銅浸出率變化不大,而碲的浸出率大幅度增加,因此,為降低碲得損失及銅的有效分離,選擇m(NaC1O3): m(碲化亞銅渣)=0.5,碲化亞銅渣為100g,故NaC1O3添加質(zhì)量為50g;銅和碲的浸出率隨著硫酸濃度的增大而升高,當(dāng)硫酸濃度增至70g/L時(shí),繼續(xù)增加硫酸濃度對(duì)銅的浸出率影響不大,但會(huì)顯著促進(jìn)碲的溶解,因此,選擇硫酸質(zhì)量濃度為70g/L,物質(zhì)的量濃度約為≈0.7mol/L;
(5)根據(jù)分析,Au、Ag性質(zhì)穩(wěn)定,不與硫酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng),故 “堿浸渣”中含有的金屬單質(zhì)主要有Au、Ag;
(6)根據(jù)分析,堿浸液主要為Na2TeO3通過(guò)硫酸調(diào)節(jié)溶液pH過(guò)程中的離子反應(yīng)方程式為TeO32-+2H+= TeO2↓+ H2O;
(7)電解堿浸液,碲元素以金屬Te形式在陰極析出,則陰極的電極反應(yīng)式為TeO32-+3H2O+ 4e-=Te+6OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。A的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子;C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子;E原子最外層有1個(gè)單電子,其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿電子;D與E同周期,價(jià)電子數(shù)為2。則:
(1)D的元素符號(hào)為______。A的單質(zhì)分子中π鍵的個(gè)數(shù)為______。
(2)B元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的,原因是__________________________________。
(3)A、B、C 3種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________(用元素符號(hào)表示)。
(4)寫出基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式:__________________。
(5)A的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間構(gòu)型為________,其中A原子的雜化類型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知晶體的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a=________cm。(用ρ、NA的計(jì)算式表示)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸錳是一種重要的化工中間體,是錳行業(yè)研究的熱點(diǎn)。一種以高硫錳礦(主要成分為含錳化合物及FeS)為原料制備硫酸錳的工藝流程如下:
已知:①“混合焙燒”后燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關(guān)系如圖所示(25℃):
③此實(shí)驗(yàn)條件下Mn2+開始沉淀的pH為7.54;離子濃度≤10-5mol·L-1時(shí),離子沉淀完全。
請(qǐng)回答:
(1)傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時(shí),不經(jīng)“混合焙燒”,而是直接用H2SO4浸出,其缺點(diǎn)為___________。
(2)“氧化”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。若省略“氧化”步驟,造成的后果是_________________________________。
(3)“中和除雜”時(shí),生成沉淀的主要成分為______________________(填化學(xué)式)。
(4)“氟化除雜”時(shí),若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需維持c(F-)不低于___________。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)
(5)“碳化結(jié)晶”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(6)“系列操作”指___________、過(guò)濾、洗滌、干燥
(7)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2,電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)物F()在自身免疫性疾病的治療中有著重要的應(yīng)用,工業(yè)上以乙烯和芳香族化合物B為基本原料制備F的路線圖如下:
(1)乙烯生成A的原子利用率為100%,則X是___________(填化學(xué)式),F中含氧官能團(tuán)的名稱為___________。
(2)E→F的反應(yīng)類型為___________,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________,若E的名稱為咖啡酸,則F的名稱是___________。
(3)寫出D與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。
(4)E有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的同分異構(gòu)體有___________種,其中核磁共振氫譜有6個(gè)峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
①能發(fā)生水解反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)且1mol該物質(zhì)最多可還原出4 mol Ag
②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
③分子中沒有甲基,且苯環(huán)上有2個(gè)取代基
(5)以乙烯為基本原料,設(shè)計(jì)合成路線合成2-丁烯酸,寫出合成路線:______________________(其他試劑任選)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 甲烷與在光照下反應(yīng) | 產(chǎn)物能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅 | 氯代烷在水中電離出 |
B | 向填有硫酸處理的硅膠導(dǎo)管中吹入乙醇蒸氣 | 固體由橙色變?yōu)榫G色 | 乙醇具有氧化性 |
C | 向溶液中緩慢通入氣體 | 產(chǎn)生黑色沉淀 | 硫酸的酸性弱于 |
D | 將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入集滿的集氣瓶中 | 產(chǎn)生大量白煙,瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生 | 能與發(fā)生置換反應(yīng) |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近日,《自然—通訊》發(fā)表了我國(guó)復(fù)旦大學(xué)魏大程團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長(zhǎng)高質(zhì)量六方氮化硼薄膜;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是______(用字母表示)。
A. B.
C. D.
(2)與硼元素處于同周期且相鄰的兩種元素和硼元素的第一電離能由大到小的順序是_______(用元素符號(hào)表示)。
(3)的立體構(gòu)型為______________,中心原子Si的軌道雜化類型為_____________。
(4)與六元環(huán)狀物質(zhì)互為等電子體的有機(jī)分子為____________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫作,實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成。其陰離子的結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。
①該晶體中不存在的作用力是_____________(填選項(xiàng)字母)。
A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.金屬鍵 D.范德華力 E.氫鍵
②陰離子通過(guò)____________(填作用力的名稱)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。
(6)硬度大、熔點(diǎn)高,常作結(jié)構(gòu)陶瓷材料。與結(jié)構(gòu)相似,請(qǐng)比較二者熔點(diǎn)高低,并說(shuō)明理由:_____________________。
(7)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中硼原子的配位數(shù)為____________,已知立方氮化硼的密度為,B原子半徑為,N原子半徑為,阿伏加德羅常數(shù)的值為,則該晶胞中原子的空間利用率為_____________________(用含的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】聚合物H是一種聚酰胺纖維,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。該聚合物可廣泛用于各種剎車片,其合成路線如下圖所示:
已知:①C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
②Diels-Alder反應(yīng):。
(1)生成A的反應(yīng)類型是________,D的名稱是________,F中所含官能團(tuán)的名稱是_________。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________;“B→C”的反應(yīng)中,除C外,還生成的一種無(wú)機(jī)產(chǎn)物是______(填化學(xué)式)。
(3)D+G→H的化學(xué)方程式是_________。
(4)Q是D的同系物,其相對(duì)分子質(zhì)量比D大14,則Q可能的結(jié)構(gòu)有______種。其中,核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______(任寫一種)。
(5)已知:乙炔與1,3-丁二烯也能發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)。請(qǐng)以1,3-丁二烯和乙炔為原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)在不同溫度下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,混合物中C的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。
(1)由T1向T2變化時(shí),正反應(yīng)速率_______逆反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=”)。
(2)由T3向T4變化時(shí),正反應(yīng)速率_______逆反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=”)。
(3)反應(yīng)在_________溫度下達(dá)到平衡。
(4)此反應(yīng)的正反應(yīng)為_______熱反應(yīng)。
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