铋(Bi)及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。一种以含铋矿石辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含少量杂质PbO2等)为原料,采用湿法冶金制备铋单质的工艺流程如下:
已知:PbCl2是一种难溶于冷水,易溶于热水的白色固体。 回答下列问题:
(1)铋(Bi)位于ⅤA族,铋的氢化物的热稳定性______氨气(填“大于”或“小于”)。
(2)“浸出”时,为了提高浸出速率,可采用的措施有______(任写一条)
(3)加热浸出时,PbO2 生成 PbCl2 和一种气体,此反应的化学方程式为______, 从产物中分离回收 PbCl2 的步骤是______、洗涤、干燥。从保护环境和原料循环利 用的角度,请指出上述工艺流程中可以采取的措施为______。
(4)电解精炼粗铋时必须补充含 Bi3+浓度高的电解液。可用粗铋、铅条作为两个电极,铅条外用素烧 的陶瓷坩埚作隔膜(Bi3+不能透过,H+能透过),电解液开始时为盐酸和食盐的混合液。则粗铋为电解池的 ______极,电解总反应为______。
(5)25℃时,向浓度均为 0.02mol·L-1 的 Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加 Na2S 溶液(设溶液体积增加 1倍),使 Cu2+恰好沉淀完全即溶液中 c(Cu2+)=1×10-5 mol·L-1,此时是否有 Bi2S3 沉淀生成______(列式计算说明)。(已知:25℃时,Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(Bi2S3)=1.8×10-99)
高三化学工业流程简单题
铋(Bi)及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。一种以含铋矿石辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含少量杂质PbO2等)为原料,采用湿法冶金制备铋单质的工艺流程如下:
已知:PbCl2是一种难溶于冷水,易溶于热水的白色固体。 回答下列问题:
(1)铋(Bi)位于ⅤA族,铋的氢化物的热稳定性______氨气(填“大于”或“小于”)。
(2)“浸出”时,为了提高浸出速率,可采用的措施有______(任写一条)
(3)加热浸出时,PbO2 生成 PbCl2 和一种气体,此反应的化学方程式为______, 从产物中分离回收 PbCl2 的步骤是______、洗涤、干燥。从保护环境和原料循环利 用的角度,请指出上述工艺流程中可以采取的措施为______。
(4)电解精炼粗铋时必须补充含 Bi3+浓度高的电解液。可用粗铋、铅条作为两个电极,铅条外用素烧 的陶瓷坩埚作隔膜(Bi3+不能透过,H+能透过),电解液开始时为盐酸和食盐的混合液。则粗铋为电解池的 ______极,电解总反应为______。
(5)25℃时,向浓度均为 0.02mol·L-1 的 Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加 Na2S 溶液(设溶液体积增加 1倍),使 Cu2+恰好沉淀完全即溶液中 c(Cu2+)=1×10-5 mol·L-1,此时是否有 Bi2S3 沉淀生成______(列式计算说明)。(已知:25℃时,Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(Bi2S3)=1.8×10-99)
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
铋(Bi)及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。一种以含铋矿石辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含少量杂质PbO2等)为原料,采用湿法冶金制备铋单质的工艺流程如下:
已知:PbCl2是一种难溶于冷水,易溶于热水的白色固体。 回答下列问题:
(1)铋(Bi)位于ⅤA族,铋的氢化物的热稳定性______氨气(填“大于”或“小于”)。
(2)“浸出”时,为了提高浸出速率,可采用的措施有______(任写一条)
(3)加热浸出时,PbO2 生成 PbCl2 和一种气体,此反应的化学方程式为______, 从产物中分离回收 PbCl2 的步骤是______、洗涤、干燥。从保护环境和原料循环利 用的角度,请指出上述工艺流程中可以采取的措施为______。
(4)电解精炼粗铋时必须补充含 Bi3+浓度高的电解液。可用粗铋、铅条作为两个电极,铅条外用素烧 的陶瓷坩埚作隔膜(Bi3+不能透过,H+能透过),电解液开始时为盐酸和食盐的混合液。则粗铋为电解池的 ______极,电解总反应为______。
(5)25℃时,向浓度均为 0.02mol·L-1 的 Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加 Na2S 溶液(设溶液体积增加 1倍),使 Cu2+恰好沉淀完全即溶液中 c(Cu2+)=1×10-5 mol·L-1,此时是否有 Bi2S3 沉淀生成______(列式计算说明)。(已知:25℃时,Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(Bi2S3)=1.8×10-99)
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
铋(Bi)及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。一种以含铋矿石辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含少量杂质PbO2等)为原料,采用湿法冶金制备铋单质的工艺流程如下:
已知:PbCl2是一种难溶于冷水,易溶于热水的白色固体。 回答下列问题:
(1)铋(Bi)位于ⅤA族,铋的氢化物的热稳定性______氨气(填“大于”或“小于”)。
(2)“浸出”时,为了提高浸出速率,可采用的措施有______(任写一条)
(3)加热浸出时,PbO2 生成 PbCl2 和一种气体,此反应的化学方程式为______, 从产物中分离回收 PbCl2 的步骤是______、洗涤、干燥。从保护环境和原料循环利 用的角度,请指出上述工艺流程中可以采取的措施为______。
(4)电解精炼粗铋时必须补充含 Bi3+浓度高的电解液。可用粗铋、铅条作为两个电极,铅条外用素烧 的陶瓷坩埚作隔膜(Bi3+不能透过,H+能透过),电解液开始时为盐酸和食盐的混合液。则粗铋为电解池的 ______极,电解总反应为______。
(5)25℃时,向浓度均为 0.02mol·L-1 的 Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加 Na2S 溶液(设溶液体积增加 1倍),使 Cu2+恰好沉淀完全即溶液中 c(Cu2+)=1×10-5 mol·L-1,此时是否有 Bi2S3 沉淀生成______(列式计算说明)。(已知:25℃时,Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(Bi2S3)=1.8×10-99)
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
铋(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途,其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含杂质PbO2等)制备Bi2O3的工艺如下:
已知:①25℃时,K sp(FeS)=6.0×10-18 K sp(PbS)=3.0×10-28
K sp(Bi2S3)=1.6×10-20
②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol • L-1时,认为该离子沉淀完全。
(1)Bi位于元素周期表第六周期,与N、P同族,Bi的原子结构示意图为________。
(2)“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为___________________;反应液必须保持强酸性,否则铋元素会以BiOCl(碱式氯化铋)形式混入浸出渣使产率降低,原因是________(用离子方程式表示)。
(3) “母液1”中通入气体X后可循环利用,气体X的化学式为________。
(4)“粗铋”中含有的杂质主要是Pb,通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的,其装置如右图。电解后,阳极底部留下的为精铋。阳极材料为____________,阴极的电极反应式为________________。
(5)碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3,上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧,除了能改良产品性状,另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。
(6)25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液,当Pb2+恰好沉淀完全时,所得溶液中c(Fe2+):c(Bi3+)=__________________
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铋(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途,其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含杂质PbO2等)制备Bi2O3的工艺如下:
回答下列问题:
(1)Bi位于元素周期表第六周期,与N、P同族,Bi的原子结构示意图为________。
(2)“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为________,反应液必须保持强酸性,否则铋元素会以BiOCl(碱式氯化铋)形式混入浸出渣使产率降低,原因是________(用离子方程式表示)。
(3)“置换”时生成单质铋的离子方程式为________。“母液1”中通入气体X后可循环利用,气体X的化学式为________。
(4)“粗铋”中含有的杂质主要是Pb,通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的,其装置示意图如右。电解后,阳极底部留下的为精铋。写出电极反应式:阳极________;阴极________。
(5)碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3,上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧,除了能改良产品性状,另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
铋及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为,含杂质、等)制备的工艺如下(已知水解能力:)
回答下列问题:
(1)为了提高浸出率,可采取的措施有_______________。(任写一条)
(2)“浸出”时与溶液反应的化学方程式为__________________________,盐酸的作用_________________________________________。
(3)“母液2”中主要溶质的化学式为________。
(4)“粗铋”中含有的主要杂质是Pb,可通过电解精炼除杂。电解质为熔融、KC1,电解后精铋留在粗铋电极下方电解槽底部。电解时,粗铋与电源_____(填“正”或“负”)极相连。阴极的电极反应为__________________________,铅元素的金属性比铋元素______。(填“强”“弱”或“不能确定”)。
(5)碱式硝酸铋直接灼烧也能得到,上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧的优点是_________。
(6)常温下,向浓度均为的、的混合溶液中滴加溶液,先生成__________沉淀,通过计算说明______________________________。[已知:Ksp(PbS) = 3.0×10-28,Ksp(Bi2S3) = 1.0×10-20]
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料,广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下:
流程一:
流程二:
已知:部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示:
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-39 | 10-34 | 10-15 |
回答下列问题:
(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________(填“相同”或“不相同”);流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________(填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________。
(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为_________________、___________________。
(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程:第一步,加入氧化剂H2O2,发生反应的离子方程式是____________________________________________;第二步,调节溶液的pH。
(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后,回答操作Y是___________、___________、过滤、洗涤、干燥,即得产物。
(5)由己知信息列式计算:常温下,Ni2+完全沉淀时的pH值___________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
Ⅰ.高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如图所示:
已知:
①溶液Ⅰ中除含Mg2+、SO42‒外,还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子;
②常温下,几种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答下列问题:
(1)镁在元素周期表中的位置_______________;
(2)向溶液Ⅱ中加入试剂X是_____________,作用是_________________________;
(3)流程中不加H2O2引起的后果是___________________________________;
(4)说出母液的一种用途___________________;
(5)加入H2O2溶液发生反应的离子方程式是___________________;
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的离子浓度/ (mol/L) | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl- | HCO3- |
0.439 | 0.050 | 0.011 | 0.560 | 0.001 |
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp [Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp [Mg(OH)2]=5.61×10-12。请回答下列问题:
(6)沉淀物X为_____________;
(7)滤液N中Ca2+浓度为_______________;
(8)加NaOH固体调整pH=12.5是否可行______(填“是”“否”);原因是________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析