【題目】錫酸鈉(Na2SnO3)主要用作電鍍銅錫合金和堿性鍍錫的基本原料。錫精礦除含SnO2外,還含有少量WO3、S、As、Fe,一種由錫精礦制備錫酸鈉的工藝流程如圖:
已知:①焙燒后,S、As變?yōu)閾]發(fā)性氧化物而被除去,Fe變?yōu)?/span>Fe3O4;
②錫酸鈉易溶于水,其溶解度隨著溫度的升高而降低。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)Na2SnO3中錫元素的化合價(jià)為___,從焙燒渣中除去Fe3O4最簡(jiǎn)單的方法為___。
(2)WO3與Na2CO3溶液反應(yīng)生成Na2WO4的化學(xué)方程式為___。
(3)加入煤粉焙燒可將SnO2還原為Sn或SnO,Sn或SnO在堿性條件下均能被NaNO3氧化為Na2SnO3,已知NaNO3的還原產(chǎn)物為NH3,則NaNO3氧化Sn的化學(xué)方程式為___。
(4)如圖為加入NaOH溶液和NaNO3溶液浸出時(shí)錫的浸出率與NaOH的質(zhì)量濃度和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖,則“堿浸”時(shí)最適宜條件為___、___。
(5)從浸出液中獲得錫酸鈉晶體的“一系列操作”具體是指___,將母液返回至浸出液的目的為___。
(6)堿性鍍錫以NaOH和Na2SnO3為電解液,以純錫為陽極材料,待鍍金屬為陰極材料,鍍錫時(shí)陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___。
【答案】+4 用磁鐵吸引 Na2CO3+WO3=Na2WO4+CO2↑ 2Sn+3NaOH+NaNO3=2Na2SnO3+NH3↑ 燒堿質(zhì)量濃度為100g·L-1 反應(yīng)溫度為85℃ 蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾(洗滌、干燥) 提高錫酸鈉的產(chǎn)率 Sn-4e-+6OH-=SnO32-+3H2O
【解析】
錫精礦除含SnO2外,還含有少量WO3、S、As、Fe,在空氣中焙燒,得到As、S的氧化物,焙燒渣加入10%碳酸鈉浸出,得到Na2WO4。浸渣加入煤粉焙燒后再加入NaOH、硝酸鈉浸出,得到Na2SnO3溶液,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾得到Na2SnO3晶體。
(1)Na2SnO3中Na為+1價(jià),O為-2價(jià),則錫元素的化合價(jià)為+4價(jià);Fe3O4具有磁性,從焙燒渣中除去 Fe3O4最簡(jiǎn)單的方法為用磁鐵吸引;
(2)WO3與Na2CO3溶液反應(yīng)生成Na2WO4,非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒配平,化學(xué)方程式為Na2CO3+WO3=Na2WO4+CO2↑;
(3)NaNO3的還原產(chǎn)物為NH3,Sn被氧化成Na2SnO3。N的化合價(jià)從+5降低到-3,共降低8價(jià),Sn的化合價(jià)從0升高到+4價(jià),共升高4價(jià),化合價(jià)升降守恒,則Sn和NaNO2的系數(shù)比為2:1,根據(jù)原子守恒配平化學(xué)方程式,則NaNO3氧化Sn的化學(xué)方程式為2Sn+3NaOH+NaNO3=2Na2SnO3+NH3↑;
(4)由圖可知燒堿質(zhì)量濃度為100g·L-1,反應(yīng)溫度為85℃時(shí),錫的浸出率最高;
(5)錫酸鈉易溶于水,其溶解度隨著溫度的升高而降低。當(dāng)溫度較高時(shí),錫酸鈉會(huì)從溶液中析出,因此應(yīng)該溫度較高時(shí)過濾,“一系列操作”具體是指蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾(洗滌、干燥);母液中含有未沉淀的錫酸鈉,將母液返回至浸出液的目的是提高錫酸鈉的產(chǎn)率;
(6)陽極發(fā)生氧化反應(yīng),Sn被氧化生成SnO32-,陽極的反應(yīng)式為Sn-4e-+6OH-=SnO32-+3H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】是一種重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物PES樹脂以及具有抗腫瘤活性的化合物K。
已知:
Ⅰ.R1CO18OR2+R3OH R1COOR3+R218OH
Ⅱ.R1OH+
Ⅲ.R1NH2+ +H2O
(R1、R2、R3代表烴基)
(1)B分子為環(huán)狀結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜只有一組峰,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(2)E分子中含有兩個(gè)酯基,D生成E的化學(xué)方程式是__________。
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_____________。
(4)反應(yīng)②所屬的反應(yīng)類型為___________。
(5)試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z 為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。元素W 分別與元素 X、Y、Z 結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子。反應(yīng)②是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng),乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝。上述物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
下列說法錯(cuò)誤的是
A.甲是易液化氣體,常用作致冷劑
B.可以用甲在一定條件下消除丁對(duì)環(huán)境的污染
C.甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物
D.丁是一種紅棕色氣體,是大氣主要污染物之一
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室以苯胺(密度:1.02g.mL—1)和濃硫酸為原料制備對(duì)氨基苯磺酸( ),反應(yīng)原理以及反應(yīng)裝置(加熱及夾持儀器已省略)如下:
+H2SO4(濃)+H2O
已知:100mL水在20C時(shí)可溶解對(duì)氨基苯磺酸1.08g,在100C時(shí)可溶解6.67g 。實(shí)驗(yàn)步驟:
I.在100mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石,將三頸燒瓶放入冷水中冷卻,小心地加入20mL濃硫酸;
II.將三頸燒瓶置于加熱裝置中緩慢加熱至170~180℃,維持此溫度2~2.5h;
III.將反應(yīng)液冷卻至約50℃后,倒入盛有100mL冷水的燒杯中,用玻璃棒不斷攪拌,促使晶體析出,抽濾,用少量冷水洗滌,得到對(duì)氨基苯磺酸粗產(chǎn)品;
VI.將粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結(jié)晶,抽濾,收集產(chǎn)品,晾干得到16.2g對(duì)氨基苯磺酸。
回答下列問題:
(1)裝置中,x的名稱為______________ ,其作用是__________________ 。
(2)步驟II中,“加熱裝置”是 ________ (填“油浴”或“水浴”)裝置。
(3)步驟III中,需用少量冷水洗滌對(duì)氨基苯磺酸粗產(chǎn)品的原因是________________ 。
(4)步驟VI,冷卻結(jié)晶過程中,若溶液顏色過深,可用__________(填一種吸附劑)脫色。
(5)本實(shí)驗(yàn)中對(duì)氨基苯磺酸的產(chǎn)率為__________(結(jié)果保留兩位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黃銅礦是一種銅鐵硫化物,化學(xué)式為CuFeS2,它是工業(yè)上煉銅的主要原料。某化學(xué)小組對(duì)其中的硫、鐵、銅的含量進(jìn)行測(cè)定。
Ⅰ.硫的含量測(cè)定。
(1)采用裝置A,在高溫下將10.0g礦樣中的硫轉(zhuǎn)化為SO2。
若在裝置A反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為19:6,灼燒后A中留下黑色固體,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如圖),然后采用沉淀法測(cè)定硫的含量。
①KMnO4溶液氧化SO2的離子方程式為________________。
②向反應(yīng)后的溶液中加入過量的BaCl2溶液,過濾,洗滌沉淀并干燥,稱重為23.3g,則該礦樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。
Ⅱ.鐵、銅的含量測(cè)定。
向A中灼燒后的固體中加入稀硫酸,加熱溶解,過濾,將濾液分為兩等份。
(3)取其中一份加入過量的氨水生成沉淀{已知Cu(OH)2能溶于氨水生成[Cu(NH3)4]2+},過濾、洗滌、灼燒、稱重為1.5 g。實(shí)驗(yàn)過程中,加入過量的氨水得到的沉淀是___________(填化學(xué)式);灼燒時(shí)除用到三腳架、酒精燈和玻璃棒外,還要用到________________。
(4)①將另一份溶液調(diào)至弱酸性,先加入NH4F,使Fe3+生成穩(wěn)定的,其目的是_____
②加入過量KI溶液,使Cu2+生成CuI沉淀,同時(shí)析出定量的I2。
③再用1.00 molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2,以___________作指示劑。若消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液為25.00 mL,則礦樣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________(已知I2 +2 Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,分別取10 mL pH均為2的鹽酸、醋酸溶液分別與10mL 0.01 mol L-1 NaHCO3溶液混合,實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生CO2氣體的體積(V)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A.①表示的是鹽酸的反應(yīng)曲線
B.混合后的溶液中:c(CH3COO-)>c(C1-)
C.上述混合前三種溶液中水的電離程度:NaHCO3溶液>醋酸溶液=鹽酸
D.醋酸和NaHCO3溶液混合后,所得的溶液中:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) = 0.005 mol L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol,在溫度、容積均相同的 3 個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反應(yīng)物投入量 | 1mol O2、2mol SO2 | 2mol SO3 | 1mol SO3 |
SO3的濃度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反應(yīng)的能量變化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
體系壓強(qiáng)(Pa) | |||
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
下列說法不正確的是
A.c1>2c3B.a+b=196.6
C.p2>2p3D.α1+α3>1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場(chǎng)的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是
A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
B. 該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C. 負(fù)極反應(yīng)為2H2O–4e–=O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低
D. 當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5mol的O2生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用鉛蓄電池進(jìn)行電絮凝凈水是水凈化方面的一項(xiàng)研究課題,其工作原理如圖所示,下列敘述正確的是( )
A.Y的電極反應(yīng):PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
B.鉛蓄電池工作時(shí)H+向X極移動(dòng)
C.電解池的總反應(yīng)本質(zhì)為電解水
D.每消耗103.5gPb,理論上電解池陰極上有11.2LH2生成
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