【題目】鉍及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛,某研究小組用浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量SiO2等雜質(zhì))制備NaBiO3,其流程如下:
已知:水解能力:Bi3+>Fe3+。
回答下列問題:
(1)“浸取”時(shí),為了提高浸取速率,可采取的措施有______________(任寫一條);過濾1的濾渣的主要成分有__________(填化學(xué)式)。
(2)浸取時(shí)加入過量濃鹽酸的目的是________________________________;“母液”中通入氣體X后可循環(huán)利用,氣體X為______________(填名稱)。
(3)寫出焙燒時(shí)生成鉍酸鈉的化學(xué)方程式_______________________________,當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是__________。
(4)25℃時(shí),向濃度均為0.04 mol·L-1的Cu2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(設(shè)溶液體積增加1倍),當(dāng)Pb2+恰好沉淀完全時(shí),所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=______。[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(PbS)=3.0×10-28、Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]
(5)用雙硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CC14絡(luò)合萃取法可從工業(yè)廢水中提取金屬離子:H2Dz先將金屬離子絡(luò)合成電中性的物質(zhì)[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此絡(luò)合物。下圖是用上述方法處理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的廢水時(shí)的酸度曲線(E%表示金屬離子以絡(luò)合物形式被萃取分離的百分率)。
①當(dāng)調(diào)節(jié)pH=2.5時(shí),鉍(Bi)的存在形式有________________________。
②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可將鉍元素以氫氧化物的形式沉淀下來,相應(yīng)的離子方程式為____________________________________。
【答案】粉碎礦石、適當(dāng)提高浸取時(shí)溫度、適當(dāng)提高溶液濃度、攪拌等 S、SiO2 防止 FeCl3及 BiCl3水解生成不溶性沉淀,提高原料的浸出率 氯氣 2Bi+2O2+Na2O2 =2NaBiO3 NA或 6.02×1023 10-11∶1 Bi3 +、Bi(HDz)3 Bi(HDz)3+6OH-=Bi(OH)3 ↓+3H2O+3Dz2-
【解析】
由流程圖可知,輝鉍礦中含有Bi2S3和少量SiO2,加入濃鹽酸和氯化鐵后,氯化鐵將硫離子氧化成單質(zhì)硫。通過過濾1除去S、SiO2。再加入單質(zhì)鐵將Bi3+還原成Bi單質(zhì),經(jīng)過提純后得到精鉍,最后在焙燒條件下得到NaBiO3,據(jù)此分析;
(1)為了提高浸取速率,可采取的措施有粉碎礦石、適當(dāng)提高浸取時(shí)溫度、適當(dāng)提高溶液濃度、攪拌等;浸取過程中,二氧化硅不反應(yīng),三價(jià)鐵將硫離子氧化成單質(zhì)硫,過濾1的濾渣的主要成分有S、SiO2;
(2)Bi3+和Fe3+會(huì)發(fā)生水解,加入濃鹽酸可以抑制這兩種離子的水解,提高原料的浸出率;母液中含有大量氯化亞鐵,通入氯氣后,將亞鐵離子氧化得到氯化鐵,即可循環(huán)使用;
(3)焙燒時(shí),鉍與氧氣、過氧化鈉反應(yīng)生成NaBiO3,結(jié)合元素守恒和得失電子守恒可得到反應(yīng)方程式為:2Bi+2O2+Na2O2 =2NaBiO3;當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L O2,即0.2mol O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是:NA或 6.02×1023;
(4)當(dāng)Pb2+恰好沉淀完全時(shí),c(S2-)=Ksp(PbS)/c(Pb2+)=3.0×10-28/10-5=3.0×10-23 mol·L-1,此時(shí),c(Cu2+)=Ksp(CuS)/c(S2-)=6.0×10-36/3.0×10-23=2×10-13mol·L-1。溶液中c(Bi3+)=0.02mol·L-1,Q= c2(Bi3+)·c3(S2-)< Ksp(Bi2S3),所以,此時(shí)Bi3+沒有沉淀。c(Cu2+)∶c(Bi3+)=2×10-13:0.02=10-11∶1;
(5)H2Dz將Bi3+絡(luò)合成電中性的Bi(HDz)3,當(dāng)調(diào)節(jié)pH=2.5時(shí),由圖可知,80%的Bi3+以絡(luò)合物形式被萃取分離,故鉍(Bi)的存在形式有Bi3 +、Bi(HDz)3;向Bi(HDz)3中加入氫氧化鈉,鉍元素轉(zhuǎn)化為Bi(OH)3沉淀,由于H2Dz為二元酸,故加入氫氧化鈉后HDz-轉(zhuǎn)化為Dz2-和水,反應(yīng)方程式為:Bi(HDz)3+6OH-=Bi(OH)3↓+3H2O+3Dz2-;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀釋后,下列說法正確的是( 。
A. 溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目增加,導(dǎo)電性增強(qiáng)
B. 醋酸的電離程度增大,pH增大
C. 再加入10mLpH=11NaOH溶液,混合液pH>7
D. 溶液中c(CH3COO—)/c(CH3COOH)c(OH—)變小
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【題目】按要求填空。
(1)在下列化學(xué)方程式中,雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移并填空。3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O___,氧化劑___,還原劑___;2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑___,氧化劑___,被氧化的物質(zhì)_____;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O___,被還原的物質(zhì)_____,還原劑______。
(2)請(qǐng)把符合要求的化學(xué)反應(yīng)方程式的編號(hào)填入括號(hào)內(nèi):是分解反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)的是___,是分解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)的是___,是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)的是___,是化合反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)的是___,不屬于四種基本反應(yīng)類型的氧化還原反應(yīng)的是___。
A.2KClO32KCl+3O2↑ B.2Fe+3Cl22FeCl3 C.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑D.CaO+CO2=CaCO3 E.Cl2+H2O=HCl+HClO
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【題目】某地海水中主要離子的含量如下表,現(xiàn)利用“電滲析法”進(jìn)行淡化,技術(shù)原理如圖所示(兩端為惰性電極,陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 甲室的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-= Cl2↑
B. 淡化過程中易在戊室形成水垢
C. 乙室和丁室中部分離子的濃度增大,淡水的出口為 b
D. 當(dāng)戊室收集到22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),通過甲室陽膜的離子的物質(zhì)的量一定為2mol
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【題目】一定溫度下,將足量的BaSO4固體溶于50 mL水中,充分?jǐn)嚢,慢慢加?/span>Na2CO3固體,隨著c()增大,溶液中c(Ba2+)的變化曲線如圖所示。則下列說法正確的是
A. 該溫度下Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B. 加入Na2CO3固體,立即有BaCO3固體生成
C. BaCO3的Ksp=2.5×10-10
D. 曲線BC段內(nèi),c()∶c()=25
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【題目】若某氧原子的質(zhì)量是a g,12C原子的質(zhì)量為b g,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A.氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量一定是12a/b
B.該氧原子的摩爾質(zhì)量是
C.W g該氧原子的物質(zhì)的量一定是
D.W g該氧原子所含的質(zhì)子數(shù)是W/a個(gè)
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【題目】圖1為“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖。圖2為“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸原理示意圖,該裝置中陰、陽兩極為惰性電極,兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。下列說法不正確的是
A. 若利用鎂燃料電池為電源,則E極連M極
B. 鎂燃料電池負(fù)極容易與水發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣
C. F電極上的電極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D. 圖2裝置中若有2 mol H+通過質(zhì)子交換膜完全反應(yīng),則共生成2 mol乙醛酸
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【題目】已知0.1 mol·L-1 FeCl3溶液與0.01 mol·L-1 KSCN溶液等體積混合,發(fā)生如下反應(yīng):FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,改變下列條件,能使溶液顏色變淺的是
A. 向溶液中加入少量KCl晶體 B. 向溶液中加入一定量KCl溶液
C. 向溶液中加入少量AgNO3固體 D. 向溶液中滴加幾滴1 mol·L-1 FeCl3溶液
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【題目】下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
選項(xiàng) | A | B | C | D |
實(shí)驗(yàn)裝置 | ||||
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 探究Na2CO3和NaHCO3溶解度的相對(duì)大小 | 用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的稀硫酸 | 檢驗(yàn)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2 | 驗(yàn)證鎂和稀鹽酸的反應(yīng)的熱效應(yīng) |
A. A B. B C. C D. D
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