【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某廢舊合金(含有Cu、Fe、Si 三種成分)進(jìn)行分離、回收。其工業(yè)流程如圖:
已知:298K時(shí),Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,根據(jù)上面流程回答有關(guān)問題:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ一定都不含有的操作是________
A.過濾 B.洗滌 C.干燥 D.蒸餾
(2)過量的還原劑應(yīng)是________,溶液a中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為________;
(3)將溶液c調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是________;
(4)常溫下,取2mol/L的CuCl2溶液,若要使Cu2+開始沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至________;
(5)工業(yè)上由紅棕色固體C制取相應(yīng)單質(zhì)常用的方法是________。
A.電解法 B.熱還原法 C.熱分解法
(6)用惰性電極電解溶液e制取固體B,陽(yáng)極主要發(fā)生的電極反應(yīng)為______________。
【答案】D Cu 使Fe3+完全沉淀,同時(shí)避免Cu2+等其他金屬陽(yáng)離子沉淀 4 B
【解析】
廢舊合金中含有Fe,Cu和Si三種成分,最終要實(shí)現(xiàn)分離和回收;第一步向廢舊合金中加過量的FeCl3,Si無(wú)法反應(yīng),Fe和Cu則會(huì)被溶解;因此固體A即未反應(yīng)的Si,溶液a中則含有Fe2+,Cu2+以及未消耗完的Fe3+;那么第二步中加還原劑則是為了去除Fe3+,為了不引入新的雜質(zhì),可能的選擇為Fe粉或Cu粉;又因?yàn),溶?/span>e中含有Cu2+,而加入過量的Fe粉會(huì)使Cu2+被還原為單質(zhì),因此還原劑應(yīng)選擇銅粉;因此固體B即未反應(yīng)完的銅粉,溶液b中則含有Fe2+,Cu2+;溶液b中加酸性高錳酸鉀溶液,可以將Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe3+,調(diào)節(jié)pH值時(shí)就可將Fe3+從溶液中沉淀除去,同時(shí)又可避免Cu2+在這一步中沉淀;脫除溶液d中的Mn元素后,溶液e中的所有離子僅剩Cu2+,K+和Cl-,再對(duì)其進(jìn)行電解處理即可得到銅單質(zhì)以及其他產(chǎn)物。
(1)操作Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ都是分離溶液和固體的操作,除過濾外還會(huì)涉及洗滌和干燥的步驟;蒸餾是用來分離液體互溶的體系,因此上述操作中一定不涉及蒸餾;
(2)通過分析可知,還原劑應(yīng)當(dāng)選擇銅粉,利用銅粉將第一步中剩余的Fe3+除去;相關(guān)的離子方程式為:;
(3)由題可知,常溫下,,,因此同等濃度下溶液中Fe3+先發(fā)生沉淀,后續(xù)是Cu2+,最后時(shí)候Mn2+,因此調(diào)節(jié)pH值在2.9至3.2,目的是使Fe3+沉淀完全的同時(shí)避免Cu2+等其他金屬離子發(fā)生沉淀;
(4)由題可知,常溫下,銅離子濃度為2mol/L時(shí),若要開始生成Cu(OH)2沉淀,OH-的濃度至少為10-10mol/L,即pH至少為4;
(5)通過分析可知,紅棕色固體C即為Fe2O3,由其獲取Fe單質(zhì),采用的是熱還原法;
(6)溶液中含有Cl-,因此惰性電極電解該溶液時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的是Cl-的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法或表達(dá)正確的是( )
①活性炭、SO2和HClO都具有漂白作用,且漂白原理相同
②向100mL0.1mol/L 的溴化亞鐵溶液中通入0.05mol的氯氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2=2 Fe3++2Br2+6Cl-
③電解精煉銅時(shí),以粗銅作陰極,純銅作陽(yáng)極
④鋼鐵的吸氧腐蝕負(fù)極電極反應(yīng)式 :Fe-3e-=Fe3+
⑤碳酸氫根離子的電離方程式可表示為: HCO3- + H2O H3O++ CO32-
⑥SiO2 雖是酸性氧化物,但其不溶于水,因此不能與NaOH溶液反應(yīng)
⑦ CO、SO2、NO、NO2都是對(duì)大氣產(chǎn)生污染的氣體,他們?cè)诳諝庵卸寄芊(wěn)定存在
⑧濃硫酸具有脫水性,所以可以做干燥劑
A.②④⑧ B.②⑤ C.③④⑥ D.④⑤
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼化釩(VB2)空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池示意圖如圖,該電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。下列說法不正確的是( )
A.電極a為電池正極
B.電池工作過程中,電極a附近區(qū)域pH減小
C.圖中選擇性透過膜為陰離子透過膜
D.VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年是“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測(cè)了二者的相對(duì)原子質(zhì)量,部分原始記錄如下所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.甲位于現(xiàn)行元素周期表第四周期第ⅢA族
B.原子半徑比較:甲>乙>Si
C.原子序數(shù):甲-Ca=1
D.推測(cè)乙的單質(zhì)可以用作半導(dǎo)體材料
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】6.4g銅投入一定濃度的HNO3中,銅完全溶解,生成NO和NO2的混合氣體,用試管全部收集,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2240mL。請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)中消耗掉HNO3的物質(zhì)的量為___mol。
(2)生成NO2的體積(標(biāo)況)為___mL。
(3)將盛有混合氣體的試管倒扣在水槽中,通入標(biāo)況下的O2,恰好使氣體完全溶于水中,則通入O2的體積是___mL。(請(qǐng)寫出解答過程)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表中各組物質(zhì)之間不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖的是( )
甲 | 乙 | 丙 | |
A | NaHCO3 | Na2CO3 | NaCl |
B | SiO2 | H2SiO3 | Na2SiO3 |
C | Cl2 | HCl | CuCl2 |
D | AlCl3 | Al(OH)3 | Al2O3 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用銅片、銀片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是( )
①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極
②正極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag
③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同
A.①②B.②③C.②④D.③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說法正確的是( )
A. Mg 電極是該電池的正極
B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 石墨電極附近溶液的pH 增大
D. 溶液中Cl-向正極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)在有機(jī)物:①CH3CH3、②CH2=CH2、③CH3CH2C≡CH、④CH3C≡CCH3、⑤C2H6、⑥CH3CH=CH2中,一定互為同系物的是_______,一定互為同分異構(gòu)體的是________________(填編號(hào));
(2)以五倍子為原料可制得A,A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為下圖所示,回答下列問題:
①A的分子式為______________;
②有機(jī)化合物B在硫酸催化條件下加熱發(fā)生酯化可得到A。寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____ ;
(3)寫出含有1個(gè)-CH2-、1個(gè)、3個(gè)-CH3原子團(tuán)的烴類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________;
(4)寫出核磁共振氫譜有兩組峰,且峰面積之比為3:2,分子式為C8H10的芳香烴類化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________;
(5)寫出該有機(jī)物的名稱________________。
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