高三化学无机化工题精选【部分稀土金属】 2019-5
1.(14分)金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图1所示:
已知:钼酸微溶于水,可溶于液碱和氨水。
回答下列问题:
(1)钼精矿焙烧时,每有1mol MoS2反应,转移电子的物质的量为________。
(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是__________________________________,请你提出一种实验室除去该尾气的方法_______________________________________。
(3)操作2的名称为________。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。
(4)操作1中,加入碳酸钠溶液充分反应后,碱浸液中c(MoO)=0.80mol·L−1,c(SO)=0.04 mol·L−1,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO。当BaMoO4开始沉淀时,SO的去除率是______________。[Ksp(BaSO4)=1.1×10−10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10−8,溶液体积变化可忽略不计]
(5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。
①x=________。
②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2
的反应,若该反应转移6mol电子,则消耗的氧化剂的化学式
及物质的量分别为________、________。
1.【答案】(1)14mol (2)形成酸雨 可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)
(3)过滤; 坩埚(4)94.5% ;(5)①64 ②MoO3 ;3mol
2.锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有________(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为___________________________________。
(3)“还原”时,被Sb还原的物质为________(填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于_________;所加Na2S也不宜过多,其原因为______________。
(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的化学方程式为_____________。
(6)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为________。
无机化工题精选【部分稀土金属】第 10 页 共 10 页
2.【答案】:(1)SiO2 (2)Sb2S3+3SbCl5===5SbCl3+3S (3)SbCl5 (4)9.04×10-24 mol·L-1 产生H2S等污染性气体(或生成Sb2S3) (5)2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O===2As↓+3H3PO3+9NaCl (6)3∶2
【解析】:(1)辉锑矿的主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等,在加入盐酸和SbCl5后,根据浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等,Sb2S3、PbS、As2S3、CuO都被溶解,只有SiO2不溶,滤渣1中除了S之外,还有SiO2。
(4)根据常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29,将Cu2+和Pb2+均沉淀完全时,c(S2-)分别不低于=1.27×10-31(mol·L-1)、=9.04×10-24(mol·L-1),因此c(S2-)不低于9.04×10-24 mol·L-1;过量的硫化钠能与溶液中的酸反应放出污染空气的硫化氢,过量的硫化钠还能与SbCl3反应生成沉淀,因此所加Na2S也不宜过多。
(6)根据流程图,“电解”时,SbCl3反应生成SbCl5和Sb,根据化合价升降守恒,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的物质的量之比为3∶2,质量之比为3∶2。
3.碲(Te)的单质和化合物在化工生产等方面具有重要应用。
(1)下列关于碲及其化合物的叙述错误的是 。
A.Te位于元素周期表的第五周期第ⅥA族 B.Te的氧化物通常有TeO2和TeO3
C.H2TeO4的酸性比H2SO4酸性强 D.热稳定性H2Te比H2S弱,H2Te比HI强
(2)25 ℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1= 1×10-3,Ka2=2×10-8。0.1 mol·L-1 H2TeO3的电离度α约为
(α=×100%); NaHTeO3溶液的pH 7(填“>”“=”或“Ksp[Fe(OH)3],Ga3+完全沉淀时Fe3+已经完全沉淀,Ga3+完全沉淀时c(Ga3+)