【題目】鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金,廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(BeO25%、CuS71%、少量FeSSiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。

已知:I.鈹、鋁元素處于周期表中的對(duì)角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似

.常溫下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10

(1)濾液A的主要成分除NaOH外,還有______________ (填化學(xué)式),

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____________________________。

(2)溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2,選擇合理步驟并排序___________。

a.加入過量的 NaOH b.通入過量的CO2 c.加入過量的氨水

d.加入適量的HCl e.過濾 f.洗滌

(3)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,寫出反應(yīng)中CuS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________。

若用濃HNO3溶解金屬硫化物,缺點(diǎn)是______________ (任寫一條)。

(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L1、c(Fe3+)=0.008mol·L1、c(Mn2+)=0.01mol·L1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離,首先沉淀的是________________ (填離子符號(hào)),為使銅離子開始沉淀,常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH值大于______________。取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為81g,則產(chǎn)率是______________

【答案】Na2SiO3 、Na2BeO2 BeO22-+4H+=Be2++2H2O cefd MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O 產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體 Fe3+ 4 90%

【解析】

(1)根據(jù)流程圖以及廢舊鈹銅元件含有成分,鈹與鋁的性質(zhì)形似,SiO2為酸性氧化物,因此濾液A中含有的是NaOH、Na2BeO2、Na2SiO3;反應(yīng)I中含鈹?shù)幕衔锸?Na2BeO2,Be、Al元素化學(xué)性質(zhì)相似,即Na2BeO2與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式為BeO22-+4H=Be2++2H2O;

(2)提純BeCl2,應(yīng)先將BeCl2轉(zhuǎn)化成沉淀,Be、Al元素的化學(xué)性質(zhì)相似,即Be(OH)2為兩性氫氧化物,能與過量的NaOH溶液反應(yīng),不與氨水反應(yīng),即先加過量氨水,然后過濾,對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌,再加入適量的鹽酸,得到BeCl2,因此順序是cefd;

(3)①M(fèi)nO2能將金屬硫化物中硫元素氧化為單質(zhì)硫,CuS、MnO2在硫酸的作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuS+MnO2+H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O;

②硝酸具有強(qiáng)氧化性,濃硝酸溶解金屬硫化物,硝酸作氧化劑,被還原成NO2等,NO2等有毒,對(duì)環(huán)境有污染,因此濃硝酸溶解金屬硫化物的缺點(diǎn)是產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體;

4Cu(OH)2開始沉淀時(shí)c(OH)==1×10-10mol·L-1同理Fe(OH)3開始沉淀時(shí)c(OH)=×1012mol·L1,Mn(OH)2開始沉淀時(shí)c(OH)=×106mol·L1,首先沉淀的是Fe3;使Cu2開始出現(xiàn)沉淀,調(diào)節(jié)溶液pH,pH應(yīng)大于4;鈹銅元件中Be的物質(zhì)的量為1000g×25%÷25g·mol1=10mol,根據(jù)原子守恒,最終理論生成Be的質(zhì)量為10mol×9g·mol1=90g,則產(chǎn)率為81g÷90g×100%=90%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物H是一種光伏材料中間體。工作室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:

已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O

回答下列問題

(1)B所含官能團(tuán)名稱為___________。

(2)由B生成C和E生成F的反應(yīng)類型分別為___________、___________。

(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。

(4)由A生成B的化學(xué)方程式為___________

(5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:2:1:1,符合要求的X的結(jié)構(gòu)有___________種,寫出其中一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。

(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以乙醇為原料合成 CH3CH2CH2COOH的合成路線(無機(jī)試劑在用)(合成路線示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH ______________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)離子共存的說法或離子方程式的書寫中正確的一組是( )

加入NaOH溶液后的溶液中能大量共存的離子:NH4+、Al3+、Cl、SO42

pH=1的溶液中能大量共存的離子:Fe3+、Mg2+、Cl、SO42

③能使酚酞溶液變紅的溶液中能大量共存的離子:K+、CO32、Na、S2

NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液并共熱:NH4+ + OH= NH3↑+ H2O

用食醋溶解水垢:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O

向硫酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鋇溶液至pH = 7:Ba2+ + 2OH+ 2H+ + SO42— = BaSO4↓ + 2H2O

FeCl3溶液腐蝕銅電路板:2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+

A.①③⑤⑦B.②③⑥⑦C.②④⑤⑦D.③④⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,向1L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g),H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。

(1)0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=______________________。 該溫度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K=________

(2)相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則_________原來的2倍。

a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度

c.達(dá)到平衡的時(shí)間 d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)

(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的_______,產(chǎn)生H2的速率將增大。

a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3

(4)某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖,電池總反應(yīng)可表示為2H2+O2===2H2O,下列有關(guān)說法正確的是___________

A.電子通過外電路從b極流向a

B.b極上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e=4OH

C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗1.12LH2

D.H+a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述正確的是

A. ab不連接時(shí),鐵片上不會(huì)有金屬銅析出

B. 無論ab是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色

C. ab用導(dǎo)線連接時(shí),電流方向從ba

D. ab用導(dǎo)線連接時(shí),Fe片上發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中SO42-向銅電極移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】PCl3Cl2在一定條件下反應(yīng)生成PCl5。

(1)88 g CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)水和甲醇,可放出1.2014×105 J的熱量,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________________。

(2)25 、101 kPa下,CH4的燃燒熱為a kJ/mol,9 g液態(tài)水變?yōu)樗魵馕鼰?/span>b kJ,則CH4燃燒生成二氧化碳和水蒸氣熱化學(xué)方程式為________________________________

(3)硅與氯兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1mol硅的最高價(jià)化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________________________

(4)CO2CH4經(jīng)催化重整制得合成氣:CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

C—H

C=O

H—H

CO(CO)

鍵能/kJ·mol1

413

745

436

1075

則該反應(yīng)的ΔH=________________________________。

(5)利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下:

反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol1

反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)按酸、堿、鹽分類依次排列正確的是(  )

A.硫酸、純堿、食鹽

B.鹽酸、生石灰、醋酸鈉

C.醋酸、燒堿、硫酸銅

D.磷酸、石灰石、苛性鈉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知在25℃時(shí),下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:

①N2(g)O2(g)2NO(g) K11×10-30

②2H2(g)O2(g)2H2O(g) K22×1081

③2CO2(g)2CO(g)O2(g) K34×10-92

下列說法正確的是

ANO分解反應(yīng)NO(g) N2(g)O2(g)的平衡常數(shù)為1×10-30

B.根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2O2很容易反應(yīng)生成H2O

C.常溫下,NO、H2OCO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向順序?yàn)?/span>NO>H2O>CO2

D.溫度升高,上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問題:

(1)裝置的名稱:A池為_____________,B池為__________(填電解池、原電池)。

(2)石墨棒C1________極,電極反應(yīng)式為________________________________。石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_________________________________________________________。反應(yīng)結(jié)束后,B池溶液的pH值________。(增大、減小、不變,忽略氣體溶于水) 。

(3)當(dāng)C2極析出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),鋅的質(zhì)量________(增加或減少)________g。

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