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CCTV 新闻30中介绍:王者归,我国发现超级铼矿,飞机上天全靠它。铼的稳定硫化物有ReS2,稳定的氧化物有 Re2O7。工业上,常从冶炼铜的废液中提取铼,其简易工艺流程如图(部分副产物省略,铼在废液中以ReO4-形式存在):

回答下列问题:

1)铼不溶于盐酸,可溶于稀硝酸生成高铼酸。高铼酸组成与高氯酸相似,写出反应的化学方程式:______

2)操作 A的名称是_____萃取中萃取剂应具有的性质:_______(填代号)。

①萃取剂难溶于水

②萃取剂的密度大于水

ReO4-在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度

④萃取剂不和 ReO4-发生反应

3)在反萃取中,加入氨水、水的目的是_____

4)在高温下高铼酸铵分解生成 Re2O7,用氢气还原 Re2O7,制备高纯度铼粉。

①写出高铼酸铵分解生成 Re2O7的化学方程式_______

②工业上,利用氢气还原 Re2O7制备铼,根据生成铼的量计算氢气量,实际消耗 H2量大于理论计算量,其原因是______

5)工业上,高温灼烧含 ReS2的矿粉,可以制备 Re2O7。以含 ReS2 的矿石原料生产 48.4tRe2O7 理论上转移_____mol电子。

 

3Re+7HNO3 = 3HReO4+7NO↑+ 2H2O 分液 ①③④ 萃取有机层中ReO4- 2NH4ReO42NH3↑+H2O↑+Re2O7 H2除作还原剂外,还作保护气、用于排尽装置内空气等合理答案 3.0×106 【解析】 (1) 铼被稀硝酸氧化生成高铼酸,根据高铼酸组成与高氯酸相似可写出高铼酸化学式,并进一步写出反应的化学方程式; (2)根据流程图,用萃取剂萃取后得到含铼有机层和水层,据此分析解答;根据萃取剂选择的条件分析判断; (3)根据流程图,经过用氨水、水作萃取剂进行反萃取后可以得到富铼溶液分析解答; (4)依题意,高铼酸铵分解是非氧化还原反应,据此书写方程式;联系氢气还原氧化铜实验解答; (5)根据4ReS2+15O22Re2O7+8SO2,结合氧化还原反应的规律计算。 (1)高氯酸化学式为HClO4,高铼酸组成与高氯酸相似,高铼酸化学式为HReO4,根据信息,利用电子守恒、质量守恒,可写出铼和稀硝酸反应的化学方程式为3Re+7HNO3 = 3HReO4+7NO↑+2H2O。答案为:3Re+7HNO3 = 3HReO4+7NO↑+ 2H2O (2)根据流程图,用萃取剂萃取后得到含铼有机层和水层,分离的方法为分液,“萃取”中萃取剂应具有的性质:萃取剂难溶于水;ReO4-在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度;萃取剂不和ReO4-发生反应。答案为:分液;①③④ (3)反萃取指用氨水、水作萃取剂,可以将有机层中ReO4-夺出来,分离出水层和有机层,ReO4-进入水溶液。答案为:萃取有机层中ReO4- (4)①依题意,高铼酸铵分解是非氧化还原反应,生成七氧化二铼外,还有水、氨气,反应的化学方程式为2NH4ReO42NH3↑+H2O↑+Re2O7。答案为:2NH4ReO42NH3↑+H2O↑+Re2O7 ②工业上,利用氢气还原Re2O7制备铼,氢气起三个作用:作还原剂、作保护气、用氢气排空气,因此根据生成铼的量计算氢气量,实际消耗H2量大于理论计算量。答案为:H2除作还原剂外,还作保护气、用于排尽装置内空气 (5)4ReS2+15O22Re2O7+8SO2,生成1 mol Re2O7时,转移30 mol电子。n(Re2O7)==1.0×105 mol,转移电子的物质的量:n(e-)=3.0×106 mol。答案为:3.0×106
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考点分析:
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下列实验操作、现象(或方程式)和结论均正确的是(    

选项

操作

现象或方程式

结论

A

将等体积等pH的两种酸HX HY与足量的锌反应完全,收集产生的氢气并冷却到室温,记录其体积

HX收集到的氢气多

酸的电离常数:HXHY

B

Na2CO3溶液

浊液变清

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C

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2C+SiO2Si+2CO↑

非金属性CSi

D

将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试管中

有刺激性气味产生

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A.A B.B C.C D.D

 

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