【題目】硒(Se)和碲(Te)有許多優(yōu)良性能,被廣泛用于冶金、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。工業(yè)上以銅陽(yáng)極泥(含有Cu、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te等)為原料制備硒和碲的一種生產(chǎn)工藝如下圖所示:
已知:“酸浸”過(guò)程中TeO2與硫酸反應(yīng)生成TeOSO4。
(1)焙燒時(shí)通入氧氣使銅陽(yáng)極泥沸騰,目的是________________。
(2)SeO2與SO2的混合煙氣可用水吸收制得單質(zhì)Se,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_____________。已知25℃時(shí),亞硒酸(H2SeO3)的Ka1=2.5×10-3,Ka2=2.6×10-7,NaHSeO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),理由是____________________。
(3)“浸出液”的溶質(zhì)成分除了TeOSO4外,還有_______________。上述整個(gè)流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是___________________。
(4)“還原”步驟中生成Te的化學(xué)方程式為_______________________;Te也可以通過(guò)堿性環(huán)境下電解Na2TeO3溶液獲得,其陰極的電極反應(yīng)式為___________________。
(5)粗硒中硒的含量可用如下方法測(cè)定:
①Se+2H2SO4(濃)=2SO2↑+SeO2+2H2O;
②SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O;
③I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
通過(guò)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)②中生成的I2來(lái)計(jì)算硒的含量。實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱量0.1200 g粗硒樣品,滴定中消耗0.2000 mol·L-1Na2S2O3溶液24.00 mL,則粗硒樣品中硒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。
【答案】 增大氧氣與銅陽(yáng)極泥的接觸面積,加快反應(yīng)速率 2:1 < HSeO3-的水解常數(shù),由于Ka1<Ka2,故NaHSeO3溶液的pH<7 CuSO4 H2SO4 2SO2+TeOSO4+3H2O=Te+3H2SO4 TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH- 79%
【解析】試題分析:(1)陽(yáng)極泥沸騰時(shí)與氧氣接觸面積加大。
(2)SeO2與SO2的混合煙氣可用水吸收制得單質(zhì)Se,Se化合價(jià)降低,所以SO2中硫元素升高生成硫酸,根據(jù)電子守恒判斷氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比。根據(jù)HSeO3-的水解常數(shù)和電離平衡常數(shù)大小比較判斷NaHSeO3溶液的pH。
(3)根據(jù)元素守恒分析“浸出液”的溶質(zhì)成分。
(4) “還原”步驟中SO2與TeOSO4生成Te;Na2TeO3生成Te發(fā)生還原反應(yīng),陰極TeO32-得電子生成Te。
(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)關(guān)系式計(jì)算硒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解析:(1) 陽(yáng)極泥沸騰時(shí)與氧氣接觸面積加大,目的是加快反應(yīng)速率。
(2)SeO2與SO2的混合煙氣可用水吸收制得單質(zhì)Se,方程式為SeO2+2SO2+2H2O=Se+2H2SO4;氧化產(chǎn)物是H2SO4、還原產(chǎn)物是Se,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1。HSeO3-的水解常數(shù),HSeO3-的電離平衡常數(shù)2.6×10-7,電離大于水解,所以NaHSeO3溶液的pH<7。
(3) 根據(jù)元素守恒“浸出液”的溶質(zhì)成分除了TeOSO4外,還有CuSO4。整個(gè)流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是H2SO4。
(4) “還原”步驟中SO2與TeOSO4生成Te的方程式為2SO2+TeOSO4+3H2O=Te+3H2SO4;Na2TeO3生成Te發(fā)生還原反應(yīng),陰極TeO32-得電子生成Te,陰極反應(yīng)式為T(mén)eO32-+3H2O+4e-=Te+6OH- 。
(5)設(shè)Se的質(zhì)量為xg,根據(jù)關(guān)系式
X=0.0948g
則粗硒樣品中硒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79% 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式正確的是
A. 甲烷的燃燒熱ΔH=-890.3 kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
B. 500℃、30MPa下,將0.5molN2(g)和1.5mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1
C. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,則a<b
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
①第一步反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),判斷依據(jù)是________________。
②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是___________________________。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1①
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g) ΔH=-226kJ·mol-1②
則CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為________________。
(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1,蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì) | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量(kJ) | 436 | 200 | a |
則表中a=______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅–空氣燃料電池可用作電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)為2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42-。下列說(shuō)法正確的是
A.充電時(shí),電路中每通過(guò)1mol電子,電解質(zhì)溶液中就有0.5mol K+向陽(yáng)極移動(dòng)
B.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中c(OH-) 逐漸減小
C.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Zn+4OH--2e–=Zn(OH)42-
D.放電時(shí),電路中通過(guò)2mol電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在t ℃時(shí),AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t ℃時(shí)AgCl的Ksp=4×10-10 mol2·L-2,下列說(shuō)法不正確的是
A.在t ℃時(shí),AgBr的Ksp為4.9×10-13 mol2·L-2
B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由b點(diǎn)到c點(diǎn)
C.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液
D.在t ℃時(shí),AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)K≈816
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:
(1)下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K |
|
|
|
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式______________,__________填“”、“”或“”。
②某溫度下,將和充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)10min后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得,則CO的轉(zhuǎn)化率為____________,此時(shí)的溫度為_________。
(2)向的溶液中加入的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度下AgCl的,忽略溶液的體積變化,請(qǐng)計(jì)算:
①完全沉淀后,溶液中________。
②完全沉淀后,溶液的________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究NaHCO3的性質(zhì):常溫下,配制0.10 mol/ L NaHCO3溶液,測(cè)其pH為8.4;取少量該溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加過(guò)程中產(chǎn)生白色沉淀,但無(wú)氣體放出。下列說(shuō)法不正確的是( )
A. NaHCO3溶液呈堿性的原因是HCO3-的水解程度大于電離程度
B. 反應(yīng)的過(guò)程中產(chǎn)生的白色沉淀為CaCO3
C. 反應(yīng)后的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
D. 加入CaCl2促進(jìn)了HCO3-的水解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知室溫下溶度積常數(shù):Ksp[Pb(OH)2]=2×10-15,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-15。當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5molL-1視為沉淀完全。向20mL含0.10molL-1Pb2+和0.10molL-1Fe2+的混合溶液中滴加0.10molL-1NaOH溶液,金屬陽(yáng)離子濃度與滴入NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.曲線A表示c(Pb2+)的曲線
B.當(dāng)溶液pH=8時(shí),Fe2+開(kāi)始沉淀,Pb2+沉淀完全
C.滴入NaOH溶液體積大于30mL時(shí),溶液中c(Fe2+)=4c(Pb2+)
D.室溫下,滴加NaOH溶液過(guò)程中,比值不斷增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種新型燃料電池,以鎳板為電極插入KOH溶液中,分別向兩極通乙烷和氧氣,電極反應(yīng)為:C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O;7H2O+O2+14e-=14OH-
有關(guān)此電池的推斷錯(cuò)誤的是( )
A.通乙烷的電極為負(fù)極
B.參加反應(yīng)的O2與C2H6的物質(zhì)的量之比為7:2
C.放電一段時(shí)間后,KOH的物質(zhì)的量濃度將下降
D.在電解質(zhì)溶液中CO32-向正極移動(dòng)
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