【題目】【化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)】(15分)
(1)一種從廢的鍍金黃銅零件中回收金的方法:先將零件磨碎,將粉末加入H2SO4和KNO3的混合溶液中,浸泡數(shù)小時(shí)后,使其完全溶解,然后將沉淀物濾出。上述方法中,將廢料磨碎的目的是_________,溶出銅的離子方程式為_(kāi)___________________。
(2)工業(yè)上采用電解法處理NO制備NH4NO3。工作原理如圖所示,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______,通入的物質(zhì)X的化學(xué)式為_(kāi)___________,若電路中通過(guò)15mol電子,則理論上最多可制備NH4NO3的物質(zhì)的量為_(kāi)________。
(3)如圖是從含有CuCl2的酸性蝕刻液中制取無(wú)機(jī)催化劑CuCl的流程:
①反應(yīng)I進(jìn)行時(shí),反應(yīng)體系的pH與Na2SO3溶液的添加量的關(guān)系如圖所示,則反應(yīng)I的離子方程式為_(kāi)_______。
②過(guò)濾后的物質(zhì)用含乙醇的洗滌液洗滌,原因是_________________。
③準(zhǔn)確稱取0.25gCuCl樣品置于一定量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水至20mL,用0.050mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗8.12mLK2Cr2O7溶液,則該樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________。
【答案】(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率和提高銅、鋅的浸出率(1分) ;
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(2分);
(2)NO-3e-+2H2O=4H++NO3-(2分);NH3(2分);5mol(2分);
(3) ①2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ (2分);②減少CuCl的溶解,降低損耗(2分);③ 97.0%(2分)。
【解析】
試題分析:(1)將礦石研磨粉碎目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,提高銅、鐵的浸出率;加入H2SO4和KNO3的混合溶液中,相當(dāng)于加入了稀硝酸,硝酸具有強(qiáng)的氧化性,與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O ;(2)根據(jù)圖示可知陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是:NO-3e-+2H2O=4H++NO3-;陰極的電極反應(yīng)式是:NO+5e-+6H+=NH4++H2O;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知當(dāng)電路中通過(guò)15mol電子時(shí),生成5molNO3-、3molNH4+,若將氮元素全部轉(zhuǎn)化為硝酸銨,則需要補(bǔ)充2molNH3,可制備5mol硝酸銨。(3) ① Cu2+具有氧化性,SO32-具有還原性,它們?cè)谒芤褐邪l(fā)生氧化還原反應(yīng)2Cu2++2Cl-+ SO32-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+,②過(guò)濾后的物質(zhì)用含乙醇的洗滌液洗滌,原因是CuCl在水中溶解度比在乙醇中的小,用乙醇溶解就可以減少CuCl的的溶解,降低損耗;③溶解CuCl的反應(yīng)方程式是:CuCl+Fe3+=Cu2++Cl-+Fe2+,滴定時(shí)反應(yīng)為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,根據(jù)方程式可得關(guān)系式:6CuCl~K2Cr2O7,則樣品中CuCl的質(zhì)量是m(CuCl)=0.050mol/L×0.00812L×6×99.5g/mol=0.24238g,則其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(0.24238g÷0.25g)×100%=97.0%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì),不能通過(guò)單質(zhì)與氧氣直接反應(yīng)生成的是( )
A.SO3 B.NO C.Na2O2 D.SiO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】 四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 原子半徑Z<M
B. Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比X的弱
C. X的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的弱
D. Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】同主族元素,其原子結(jié)構(gòu)相同之處是 ( )
A. 最外層電子數(shù) B. 核電荷數(shù)
C. 電子層數(shù) D. 核外電子數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)不能通過(guò)化合反應(yīng)而得到的是
A. NO2 B. Fe(OH)3 C. FeCl2 D. H2SiO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】洗滌做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管時(shí),所用的試劑是( )
A.氨水 B.NAOH溶液 C.硝酸 D.酒精
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素電負(fù)性隨原子序數(shù)的遞增而增強(qiáng)的是( )
A. Na、K、Rb
B. N、P、As
C. Si、P、Cl
D. O、S、Cl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A和B在一定條件下可合成芳香族化合物E,G在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是氣體,且在此狀況下的密度為1.25g/L。各物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示:
(1)D中的官能團(tuán)名稱是 ,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(2)指出反應(yīng)類型:② 。
(3)寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體: 。
①遇FeCl3溶液顯紫色 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基
(4)寫出化學(xué)方程式:A→G ;
C與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng): 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(12分)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 2.2-2.9 | 2.8-3.1 | 22-28 | 60-65 | 1-2 | <1 |
以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
回答下列問(wèn)題:
(1)“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為___________,同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)成VO2+。“廢渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。
(3)“中和”作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。
(4)“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為:4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH(ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈_____性(填“酸”、“堿”或“中”)。
(5)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。
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