金属铋在自然界中的量极少,用途非常广泛,通常以辉铋矿为原料提取金属铋,工艺流程如图所示:
已知:①辉铋矿主要成分是Bi2S3,还含少量Bi2O3、SiO2、铁的氧化物和硫化物等。
②Bi2O3能溶于酸,NaBiO3不溶于水。
③常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi (OH)3]=4×10-30;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;
回答下列问题:
(1)写出酸浸氧化时Bi2S3被氧化成硫单质的化学方程式_______________。
(2)滤渣1的成分为_______________。
(3)除杂剂的作用a.调节溶液pH,b_______________,写出一种能提高产物产量的除杂剂_______________。
(4)滤液2还可用来制备NaBiO3,可向滤液2中加入NaOH和NaClO溶液制取NaBiO3,写出该反应的离子方程式_______________。
(5)滤液2采用电解法制取金属铋单质,阳极产物处理后可继续循环使用,电解装置如图所示。
①交换膜类型为_______________(填“Cl-”或“OH-”)交换膜。
②阳极电极反应式为_______________。
高三化学工业流程困难题
金属铋在自然界中的量极少,用途非常广泛,通常以辉铋矿为原料提取金属铋,工艺流程如图所示:
已知:①辉铋矿主要成分是Bi2S3,还含少量Bi2O3、SiO2、铁的氧化物和硫化物等。
②Bi2O3能溶于酸,NaBiO3不溶于水。
③常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi (OH)3]=4×10-30;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;
回答下列问题:
(1)写出酸浸氧化时Bi2S3被氧化成硫单质的化学方程式_______________。
(2)滤渣1的成分为_______________。
(3)除杂剂的作用a.调节溶液pH,b_______________,写出一种能提高产物产量的除杂剂_______________。
(4)滤液2还可用来制备NaBiO3,可向滤液2中加入NaOH和NaClO溶液制取NaBiO3,写出该反应的离子方程式_______________。
(5)滤液2采用电解法制取金属铋单质,阳极产物处理后可继续循环使用,电解装置如图所示。
①交换膜类型为_______________(填“Cl-”或“OH-”)交换膜。
②阳极电极反应式为_______________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
金属铋在自然界中的量极少,用途非常广泛,通常以辉铋矿为原料提取金属铋,工艺流程如图所示:
已知:①辉铋矿主要成分是Bi2S3,还含少量Bi2O3、SiO2、铁的氧化物和硫化物等。
②Bi2O3能溶于酸,NaBiO3不溶于水。
③常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi (OH)3]=4×10-30;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;
回答下列问题:
(1)写出酸浸氧化时Bi2S3被氧化成硫单质的化学方程式_______________。
(2)滤渣1的成分为_______________。
(3)除杂剂的作用a.调节溶液pH,b_______________,写出一种能提高产物产量的除杂剂_______________。
(4)滤液2还可用来制备NaBiO3,可向滤液2中加入NaOH和NaClO溶液制取NaBiO3,写出该反应的离子方程式_______________。
(5)滤液2采用电解法制取金属铋单质,阳极产物处理后可继续循环使用,电解装置如图所示。
①交换膜类型为_______________(填“Cl-”或“OH-”)交换膜。
②阳极电极反应式为_______________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,为加快溶浸速率,可采取的措施是: 。(至少答两条)
(2)步骤Ⅱ中,须加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,则滤渣1的主要成分为 (填化学式)。已知MnO2的作用为氧化剂,则得到该成分所涉及的离子方程式为
。
(3)步骤Ⅲ中,所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是 。
(4)滤液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)= 。
(5)将质量为a㎏的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,滤渣1为纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为 。(用含a、b、c的式子表达,无需化简)
高三化学实验题极难题查看答案及解析
锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴的碳酸盐及SiO2杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.1×10-36 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,为加快溶浸速率,可采取的措施是____________________(至少答两条)
(2)步骤Ⅱ中,加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,则滤渣1的成分主要为______(填化学式);已知MnO2的作用为氧化剂,“除杂1”中涉及的离子方程式为:NH3﹒H2O+H+==NH4+ +H2O、__________________、___________________。
(3)步骤Ⅲ中,所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是_______________________。
(4)滤液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)=_______________。
(5)将质量为a㎏的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,假设滤渣1为含铁元素的纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为_________(用含a、b、c的式子表达,无需化简)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
镁铝合金在工业上有着广泛的用途,氧化铝是冶炼金属铝的主要原料。从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO四种物质中,属于酸性氧化物的是______,属于碱性氧化物的是______。
(2)流程一中,沉淀③是_________(填化学式,下同),沉淀⑥是_________。
(3)流程二中,加入烧碱溶解SiO2的化学方程式为_________。
(4)滤液⑤中的可溶性盐是NaCl、______(填化学式),滤液⑨与过量氨水反应的离子方程式为_____。
(5)在电解氧化铝制取金属铝的反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为______。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3,其流程如下:
已知:水解能力:Bi3+>Fe3+。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有______________(任写一条);过滤1的滤渣的主要成分有__________(填化学式)。
(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是________________________________;“母液”中通入气体X后可循环利用,气体X为______________(填名称)。
(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式_______________________________,当消耗标准状况下4.48 L O2时,转移电子的数目是__________。
(4)25℃时,向浓度均为0.04 mol·L-1的Cu2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(设溶液体积增加1倍),当Pb2+恰好沉淀完全时,所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=______。[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(PbS)=3.0×10-28、Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]
(5)用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。
①当调节pH=2.5时,铋(Bi)的存在形式有________________________。
②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为____________________________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3,其流程如下:
已知:水解能力:Bi3+>Fe3+。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有______(任写一条);过滤1的滤渣的主要成分有______(填化学式)。
(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是______;“母液”中通入气体X后可循环利用,气体X为______(填名称)。
(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式______;当消耗标准状况下4.48 L O2时,转移电子的数目是______。
(4)25℃时,向浓度均为0.04 mol·L-1的Cu2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(设溶液体积增加1倍),当c(Pb2+)=10-5 mol·L-1时恰好完全沉淀,所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=______。[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(PbS)=3.0×10-28、Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]
(5)用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。
①当调节pH=2.5时,铋(Bi)的存在形式有______。
②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3,其流程如下:
已知:水解能力:Bi3+>Fe3+。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有______(任写一条);过滤1的滤渣的主要成分有______(填化学式)。
(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是______;“母液”中通入气体X后可循环利用,气体X为______(填名称)。
(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式______;当消耗标准状况下4.48 L O2时,转移电子的数目是______。
(4)25℃时,向浓度均为0.04 mol·L-1的Cu2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(设溶液体积增加1倍),当c(Pb2+)=10-5 mol·L-1时恰好完全沉淀,所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=______。[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(PbS)=3.0×10-28、Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]
(5)用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。
①当调节pH=2.5时,铋(Bi)的存在形式有______。
②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
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