【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備.用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取COC2O42H2O工藝流程如下:
已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(1)浸出過(guò)程中加入Na2SO3的目的是 .
(2)加Na2CO3能使浸出液中某些金屬離子轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀.試用離子方程式和必要的文字簡(jiǎn)述其原理:_________
(3)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖1.萃取劑的作用是 ;其使用的適宜pH范圍是 .
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(4)濾液I“除鈣、鎂”是將其轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10﹣11、Ksp(CaF2)=1.05×10﹣10,當(dāng)加入過(guò)量NaF后,所得濾液= .
(5)已知:NH3H2ONH4++OH﹣ Kb=1.8×10﹣5;
H2C2O4H++HC2O4﹣ Ka1=5.4×10﹣2;
HC2O4﹣H+C2O42﹣ Ka2=5.4×10﹣5
則該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH 7(填“>”或“<”或“=”)
(6)CoC2O42H2O熱分解質(zhì)量變化過(guò)程如圖2所示(其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600℃以后是在空氣中加熱);A、B、C均為純凈物;C點(diǎn)所示產(chǎn)物的化學(xué)式是_____________________
【答案】(1)還原Fe3+、Co3+為Fe2+、Co2+.
(2)加入的碳酸鈉(或CO32﹣)與H+反應(yīng),c(H+)降低,使Fe3+和Al3+(用R3+代替)的水解平衡R3++3H2OR(OH)3+3H+,向右移動(dòng),而產(chǎn)生氫氧化物沉淀(直接用用雙水解解釋也給分)
(3)除去溶液中的Mn2+;B(1分)(4)0.7(5)<
(6)Co3O4(或CoOCo2O3)
【解析】
試題分析:(1)亞硫酸鈉具有還原性,能還原氧化性離子Fe3+、Co3+,所以浸出過(guò)程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+、Co3+還原,還原為Fe2+、Co2+;
(2)Fe3+、Al3+水解導(dǎo)致溶液呈酸性,水解方程式為R3++3H2OR(OH)3+3H+,:加入的碳酸鈉(或CO32-)與H+反應(yīng),c(H+)降低,從而促進(jìn)水解平衡向右移動(dòng),產(chǎn)生氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀;
(3)根據(jù)流程圖可知,此時(shí)溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液PH在3.0~3.5之間,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故選B;
(4)當(dāng)加入過(guò)量NaF后,所得濾液=0.7;
(5)鹽類水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,NH3H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5,HCO4-H++C2O42- K a2=5.4×10-5,所以(NH4)2C2O4溶液中銨根離子水解大于草酸根離子水解,溶液呈酸性,即PH<7;
(6)由圖可知,C點(diǎn)鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,0.1molCo元素質(zhì)量為5.9g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol:≈3:4,故C的Co氧化物為Co3O4。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,物質(zhì)①4 g H2 ,② 33.6L CH4 ,③1mol H2O ,④3.01×1023個(gè)O2.(填序號(hào),下同)
(1)質(zhì)量最大的是____ ___,(2)分子數(shù)最多的是_ __ __,
(3)原子數(shù)最少的是___ ____,(4)體積最小的是_ __ ____.
(5)電子數(shù)最多的是___ ____.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】水的電離過(guò)程為H2OH++OH-,在不同溫度下其離子積為KW(25℃)=1.0×10-14,KW(35℃)=2.1×10-14.則下列敘述正確的是( )
A.c(H+)隨溫度的升高而降低 B.35℃時(shí),c(H+)>c(OH-)
C.溶液:pH(35℃)>pH(25℃) D.35℃時(shí)已電離的水的濃度約為2×10-7mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于食品添加劑的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 亞硝酸鈉是一種致癌物質(zhì) B. 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑也是一種食品添加劑
C. 醋可同時(shí)用作調(diào)味劑和防腐劑 D. 胡蘿卜素和檸檬黃是常見(jiàn)的著色劑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人體內(nèi)有20多種微量元素,它們的質(zhì)量總和不到體重的千分之一,但是對(duì)人體的健康卻起著重要作用.下列各組元素全部是微量元素的是( )
A. Na、K、Cl、S、O B. Mo、Mn、Fe、Zn、Cu
C. N、H、O、P、C D. Ge、Ca、Cu、Mg、C
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的銅、鋁混合物與一定體積硝酸溶液恰好完全反應(yīng),得硝酸鹽溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氧氣混合后通入水中,所有氣體恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鹽溶液中加入NaOH溶液至沉淀最多停止加入,將所產(chǎn)生沉淀濾出,將濾液加水稀釋至600ml,此時(shí)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為( )
A.1mol/L B.0.5mol/L C.1.2mol/L D.2mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Fe2O3常用作紅色油漆和涂料
B.生物柴油與柴油的化學(xué)成分相同
C.聚丙烯酸鈉可做“尿不濕”原料
D.液氯或濃硫酸可用鋼瓶?jī)?chǔ)存
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維
B.食用油反復(fù)加熱會(huì)產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質(zhì)
C.加熱能殺死流感病毒是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)受熱變性
D.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95%
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