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下面是工业上以含金、银、铂、铜的金属废料提取金、银、铂的工艺流程。 已知:溶液I...

下面是工业上以含金、银、铂、铜的金属废料提取金、银、铂的工艺流程。

已知:溶液I中铂和金形成化合物为H[AuC14]和H2[PtCl6]。浓盐酸物质浓度:12mol/L,密度1.179g/cm3;浓硝酸质量分数约为65%,密度约为1.4g/cm3

(1)写出NH4C1的电子式______________

(2)操作I中金属废料应该连接电源的____极,若另一极采用纯铜,该过程的工业名称为________________

(3)依据信息和所学知识,王水配制的具体操作为_________________

(4)通入SO2的作用是__________,SO2不能通入过量的原因是_____________

(5)阳极泥与王水反应,硝酸被还原为NO,请写出其中一个反应的化学方程式______________

(6)由银制备银-氯化银参比电极的工作原理如图所示。一段时间后与A连接的电极就会被氯化银覆盖,当乙池中产生0.2g气体时,甲池溶液质量变化为_________________

 

正 粗铜的精炼 取一体积浓硝酸慢慢倒入到三体积浓盐酸中,不断用玻璃棒搅拌。 将金从溶液中还原出来 防止金属铂被还原 Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O(3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O,3Ag+HNO3+3HCl=3AgCl↓+NO↑+2H2O) 减少7.3g 【解析】(1)NH4C1是离子化合物,电子式为。(2)电解后产生;蓝色溶液,说明铜失去电子,转化为铜离子,则操作I中金属废料应该连接电源的正极,2阳极;若另一极采用纯铜,该过程的工业名称为粗铜的精炼。(3)无水是浓盐酸和浓硝酸按照体积比3:1混合而成,所以王水配制的具体操作为取一体积浓硝酸慢慢倒入到三体积浓盐酸中,不断用玻璃棒搅拌。 (4)SO2具有还原性,因此通入SO2的作用是将金从溶液中还原出来;由于在反应中不能还原铂,所以SO2不能通入过量的原因是防止金属铂被还原。(5)阳极泥与王水反应,硝酸被还原为NO,反应的化学方程式为Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O或3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O或3Ag+HNO3+3HCl=3AgCl↓+NO↑+2H2O。(6)要制备银-氯化银参比电极,则甲中电极是阳极,银失去电子转化为氯化银,即Ag-e-+Cl-=AgCl。乙池是氢离子放电,0.2g气体是氢气,物质的量是0.1mol,根据电子得失守恒可知消耗氯离子是0.2mol,同时还有0.2mol氢离子从甲池移动到乙池,因此甲池溶液质量变化为减少7.3g。 点睛:该题的易错点是电解的有关计算,答题时溶液忽视甲池中氢离子的变化。关于电化学的有关计算需要注意以下几点:①根据电子守恒计算:用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。②根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。③根据关系式计算:根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。  
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考点分析:
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金属铁盐或其氧化物在生产生活和科学实验中应用广泛。   

(1)一定条件下Fe2O3与甲烷反应制取纳米级铁,同时生成CO和H2

已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)     △H=-27.6kJ/mol

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)              △H=+206.4kJ/mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)               △H=-41.0kJ/mol

①反应Fe2O3(s)+3 CH4(g)2Fe(s)+3CO(g) +6H2(g)的△H______0(填“>”、“<”或“=”)

②若该反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得体系中固体质量减少0.96g。则该段时间内CO的平均反应速率为__________

③若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是______(选填序号)

a.c(CH4)=c(CO)

b.固体的总质量不变

c.v(CO)与v(H2)的比值不变

d.混合气体的平均相对分子质量不变

④该反应的化学平衡常数的负对数pK随反应温度T的变化曲线如下图。试用平衡移动原理解释该曲线的变化规律:______________________。若700℃时测得c平衡(H2)=1.0mol·L-1,则CH4的转化率为_________

(2)菱铁矿的主要成分是:FeCO3,实验室中可以通过FeSO4与NaHCO3溶液混合制得FeCO3,有关反应的离子方程式为:____________________。已知Ksp[FeCO3】=3.2×10-11,H2CO3的Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11。试通过以上数据简要计算说明该反应能进行的原因_____________________

(3)Na2FeO4是一种高效净水剂,工业上以Fe为阳极,NaOH为电解质溶液进行电解制备,  写出阳极电极反应式:_____________________

 

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苯甲酸(C6H5COOH式量:122,熔点122.4℃,密度为1.2659g·cm-3)是一种一元有机弱酸,微溶于水易溶于乙醇。实验室中由甲苯(式量:92,密度为0.8669 g·cm-3)制备苯甲酸的实验如下:

第一步:将18.4g甲苯和硫酸酸化的KMnO4溶液置于如图的三颈瓶中,加热保持反应物溶液温度在90℃左右至反应结束。

第二步:将反应后混合液过滤,滤液用浓盐酸酸化,抽滤得粗产品。

第三步:粗产品用水洗涤2到3次,干燥称量得固体23.4g。

请回答下列问题:

(1)仪器甲的名称为_________________

(2)第一步发生反应的化学方程式为____________________________

(3)第二步中抽滤的优点是____________________________________

(4)第三步证明洗涤干净的方法是_________________________________

干燥的最佳方法是________ (填代号)

a.空气中自然风干b.沸水浴上干燥c.直接加热干燥

(5)由以上数据知苯甲酸的产率为_____________

(6)某学生为测定苯甲酸的电离平衡常数设计实验如下:常温下,将a mol苯甲酸和b mol KOH混合加水形成2L溶液,测得溶液的pH=7,请用含a、b的代数式表示出苯甲酸的Ka=____________,该溶液中的离子浓度大小关系为____________________

 

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将打磨后的镁条放入盛有50ml蒸馏水的烧杯中,用pH传感器和浊度传感器监测溶液中pH和溶液浊度随时间的变化如图。下列有关描述正确的

A. 该实验是在常温下进行的

B. 实线表示溶液浊度随时间的变化

C. 50s时向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红

D. 150s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降

 

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Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图,下列说法错误的是

A. SO42-从右向左迁移

B. 电池的正极反应为:pb2++2e-=Pb

C. 左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变

D. 若有6.5g锌溶解,有0.1 molSO42-通过离子交换膜

 

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X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁,常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水,X、Z、W的原子序数及0.1 mol/L甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg2=0.3)。下列说法正确的是

A. 简单阴离子的还原性:Z<W

B. X、Y分别与W形成的化合物皆为离子化合物

C. 乙固体中加入甲的溶液或浓氨水,固体都能溶解

D. Y、Z的简单离子都会影响水的电离平衡

 

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