【题目】NaBiO3可作为测定锰的氧化剂,Bi2O3在电子行业有着广泛应用,可利用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
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已知:NaBiO3难溶于水。
回答下列问题
(1)溶液Ⅰ中主要成分为BiCl3、FeCl2,则滤渣Ⅰ的主要成分是________(写化学式)。
(2)海绵铋与盐酸、H2O2反应的化学方程式是__________
(3)向溶液Ⅲ中加入NaOH和NaClO发生反应的离于方程式是______,从反应后的混合体系中获得纯净NaBiO3,操作Ⅱ包括_________。
(4)一定温度下,向氨水中通入CO2,得到 (NH4)2CO3、NH4HCO3等物质,溶液中各种微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。随着CO2的通入,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。pH=9时,溶液中c(NH4+)+c(H+)=______(用离子浓度表示)。
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(5)取所得NaBiO3样品2.0g,加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解,然后用新配制的0.5mol/LFeSO4溶液滴定生成的MnO4-,滴定完成后消耗22.00mLFeSO4溶液。则该样晶中NaBiO3纯度为_________。
【答案】 SiO2、S 2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O 过滤、洗涤、干燥 减小 2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-) 77%
【解析】(1)操作I中Fe3+可以将Bi2S3中的S氧化为S单质,SiO2性质比较稳定,不与酸反应,所以滤渣的主要成分为:SiO2、S。
(2)铋可以被H2O2氧化,发生的方程式为:2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O
(3)根据反应流程图可知操作Ⅱ中发生的反应为:Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O,想要获得纯净NaBiO3,首先要将沉淀过滤出来,再进行洗涤、干燥才可以得到纯净的NaBiO3,所以操作Ⅱ为:过滤、洗涤、干燥。
(4)
,Kb不变,c(NH4+)不断增大,比值不断减小;根据电荷守恒定律,pH=9时,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-);
(5)由5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4+5Na++5Bi3++7H2O、MnO4+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,
5NaBiO32 MnO410Fe2+,
5 10
n(NaBiO3)0.5mo1L1×0.0220L
n(NaBiO3)=0.0055mol
得到质量计算质量分数=0.0055mol×280g/mol/2.0g×100%=77%,故答案为:77%。
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【题目】合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。现将1 mol N2(g)、3 mol H2(g)充入一容积为2 L的密闭容器中,在500 ℃下进行反应,10 min时达到平衡,NH3的体积分数为,下列说法中正确的是( )
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A. 若达到平衡时,测得体系放出9.24 kJ热量,则H2反应速率变化曲线如图a所示
B. 反应过程中,混合气体平均相对分子质量为M,混合气体密度为d,混合气体压强为p,三者的变化趋势如图b
C. 如图c所示,容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡时,NH3的体积分数为,则容器Ⅰ放出热量与容器Ⅱ吸收热量之和为92.4 kJ
D. 若起始加入物料为1 mol N2、3 mol H2,在不同条件下达到平衡时,NH3的体积分数变化如图d所示
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【题目】CuCl为白色固体,微溶于水,不溶于乙醇和稀硫酸,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色;已知CuCl+3Cl-=[CuCl4]3-。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:
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(1)图中的铁粉可以用二氧化硫气体代替,可以减少污染气体的排放,请写出用SO2代替铁粉进行反应的离子方程式:_____________。
(2)常温下形成电镀污泥时,溶液pH=9,已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,此时溶液中c(Fe3+):c(Cu2+)=_______。
(3)析出CuCl晶体后,采用过滤的方法进行分离,再对晶体进行洗涤。下列关于洗涤的说法正确的是______(填序号)。
A.因为存在CuCl的沉淀溶解平衡,所以用饱和NaCl溶液洗涤可以降低CuCl的溶解度
B.尽量少用水洗涤,防止其溶解或水解生成CuOH
C.可以用乙醇洗涤使产品快速干燥
D.洗涤时在漏斗中充分搅拌,使杂质尽可能地溶解达到除去的目的
E.如果采用减压过滤,在洗涤时应该先打开阀门与空气相通,再关闭抽气泵,然后再向漏斗中加入洗涤液
(4)第三次过滤的滤液主要成分是_________。
(5)对污泥进行酸浸时的化学反应方程式为___________________。
(6)检验氧化亚铜晶体洗涤干净的操作是_______________。
(7)以粗铜为电极电解一定浓度的氯化钠溶液,控制一定的电压和电流,也可以制得氯化亚铜,写出电解时的阳极反应式:_____________。
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【题目】是应用最广泛的金属,铁的氯化物、氧化物均为重要化合物。
(1)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如下方案:
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①滤渣C的化学式为_____________。
②通入F发生反应的化学方程式为_________________________。
③要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
a.加入足量氯水b.加入足量KMnO4溶液 c.加入少量KSCN溶液
A.ac B.cb C.ca D.abc
(2)四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是:
3Fe2++2S2O32-+O2+xOH- ═Fe3O4↓+S4O62-+2H2O.请回答下列问题.
①水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是__________.
②反应的化学方程式中x=______.
③每生成1molFe3O4,反应转移的电子为____________mol,被Fe2+还原的O2的物质的量为______mol.
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【题目】已知:2CH3COCH3(1)
CH3COCH2COH(CH3)2(1)。取等量CH3COCH分别在0℃和20℃下反应,测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如右图所示。下列说法正确的是
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A. 曲线Ⅱ表示20℃时的转化反应
B. 升高温度能提高反应物的平衡转化率
C. 在a点时,曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等
D. 化学反应速率的大小顺序为:d>b>c
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【题目】钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。
(1)基态Ti原子核外电子排布的最高能级符号是________。与钛同周期元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有_______种。
(2)钛比钢轻,比铝硬,是种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是_________
(3)催化剂M能催化乙烯、丙烯、米乙烯等的聚合,其结构如图所示。
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①M中,碳原子的杂化形式有__________种。
②M中,不含___________(填标号)。
a.π键 b.σ键 c.配位键 d.氢键 e.离子健
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,具有典型的四方晶系结构。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
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①4个微粒A、B、C、D中,属于氧原子的是______
②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,___________,_____________);钛氧键键长d=_________(用代数式表示)。
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【题目】环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的注意,根据其转化关系,下列说法正确的是
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A. b的所有原子都在一个平面内
B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种
D. 反应①是加成反应,反应②是消去反应
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【题目】白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P-P:a kJ·mol-1、P—O:b kJ·mol-1、P===O:c kJ·mol-1、O===O:d kJ·mol-1。根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是( )
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A. (6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
B. (4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1
C. (4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1
D. (4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
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【题目】常温下,向20 mL 0.2 mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-),根据图示判断,下列说法正确的是
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A. H2A在水中的电离方程式是:H2A===H++HA-、HA-
H++A2-
B. 当V(NaOH)=20 mL时,溶液中各粒子浓度的大小顺序为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C. 等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
D. 当V(NaOH)=30 mL时,溶液中存在以下关系:2c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)
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