解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷106
铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种以氧化铋渣(主要成分是
、
、
和
等)为原料,制取高纯
的工业流程如图所示:
回答下列问题:
(1)
中的Cu的化合价为+2,则Bi的化合价是_______ ,Bi与N同族,Bi原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______ 形。
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,
转化为BiOCl沉淀的离子方程式是_______ 。
(3)“洗涤”滤饼时先用水洗,再用稀硫酸洗涤(已知:BiOCl不溶于稀硫酸),用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的_______ (填化学式)杂质。
(4)“转化”过程中BiOCl转化为
沉淀,当溶液中
浓度为
时溶液的pH为_______ 。(该温度下,已知
)
(5)硫代乙酰胺(
)中碳原子的杂化方式分别为_______ 。
(6)钼酸铋(
)可用于光催化水的分解,其晶胞结构(不含氧原子)如图所示,晶胞参数为
,晶胞棱边夹角均为90°。
,则原子2的分数坐标为_______ 。
②设阿伏加德罗常数的值为
,
的相对分子质量为
,则
晶体的密度为_______
。
离子 | |||
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.6 | 4.5 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 4.7 | 6.7 |
(1)
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,
(3)“洗涤”滤饼时先用水洗,再用稀硫酸洗涤(已知:BiOCl不溶于稀硫酸),用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的
(4)“转化”过程中BiOCl转化为
(5)硫代乙酰胺(
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(6)钼酸铋(
②设阿伏加德罗常数的值为
23-24高二下·重庆·期中
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铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是CuBi2O4、CuO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)中提取高纯Bi2S3的工艺如图:
已知:
①乙酰胺(CH3CONH2)有臭味、有毒,熔点为82.3℃,沸点为221℃,可溶于水。
②常温下,Ksp[Bi(OH)3]=4.0×10-31,BiOCl+H2O
Bi3++2OH-+Cl- K=1.6×10-31。
③该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
回答下列问题:
(1)CuBi2O4中的Cu的化合价为+2,则Bi的化合价是_____ 。
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,Bi3+转化为BiOCl沉淀的离子方程式是_____ 。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的_____ (填化学式)金属。
(3)“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的_____ (填化学式)杂质。
(4)“转化”分两步进行:第一步BiOCl转化为Bi(OH)3,反应的离子方程式为_____ ;第二步Bi(OH)3受热分解,2Bi(OH)3
Bi2O3+3H2O。常温下,当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时,溶液中Cl-浓度为0.04 mol•L-1,则此时溶液的pH为_____ 。
(5)“合成”所得乙酰胺的水溶液经_____ (填操作)可获得乙酰胺固体,以再生硫代乙酰胺(CH3CSNH2)。
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已知:
①乙酰胺(CH3CONH2)有臭味、有毒,熔点为82.3℃,沸点为221℃,可溶于水。
②常温下,Ksp[Bi(OH)3]=4.0×10-31,BiOCl+H2O
③该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Cu2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.6 | 4.5 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 4.7 | 6.7 |
(1)CuBi2O4中的Cu的化合价为+2,则Bi的化合价是
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,Bi3+转化为BiOCl沉淀的离子方程式是
(3)“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的
(4)“转化”分两步进行:第一步BiOCl转化为Bi(OH)3,反应的离子方程式为
(5)“合成”所得乙酰胺的水溶液经
铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以氧化铋渣(主要成分是
、
、
、
和
等)为原料,制取高纯
的工业流程如图所示:
已知:①该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的
范围如下:
②
不溶于稀硫酸
③常温下,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b51016cc4c6a7320377531c9eaafa2.svg)
④硫代乙酰胺(
)在酸性溶液中会水解为乙酰胺(
)和
回答下列问题:
(1)
与
同族,
原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________ 形。
(2)“滤渣1”的主要成分为_________ (填化学式)。
(3)“沉铋”时,
转化为
沉淀。往“滤液1”中加入铁粉,可回收其中的_________ 金属。
(4)“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是__________________ 。
(5)“转化”分两步进行:
第一步,用
溶液将
转化为
。常温下,当该过程达到平衡状态时,测得溶液的
,则此时溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b3d73a1d30557b4ffcfd7c281036a9c.svg)
_________
;
第二步
受热分解为
。
(6)“酸溶”工序通常会加入过量的盐酸,其作用为:①充分溶出
;②_________ 。
(7)从“滤液3”中分离出乙酰胺以后,可返回“酸溶”或“酸浸”工序中循环使用,则“硫化”过程的化学方程式为_________ 。
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已知:①该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的
离子 | |||
开始沉淀的 | 1.5 | 3.6 | 4.5 |
沉淀完全的 | 3.2 | 4.7 | 6.7 |
③常温下,
④硫代乙酰胺(
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/31ce7376-598f-47fc-8db6-b51174f9a847.png?resizew=111)
(1)
(2)“滤渣1”的主要成分为
(3)“沉铋”时,
(4)“洗涤”时先用水洗,再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是
(5)“转化”分两步进行:
第一步,用
第二步
(6)“酸溶”工序通常会加入过量的盐酸,其作用为:①充分溶出
(7)从“滤液3”中分离出乙酰胺以后,可返回“酸溶”或“酸浸”工序中循环使用,则“硫化”过程的化学方程式为
一种废镍催化剂中含有Ni、Al、Cr、Cu、FeS及碳粉,以其为原料制备环烷酸镍[
,常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示:
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“灼烧”后Cr转化为
,已知
与
性质相似,则滤液中阴离子有
、___________ 。基态Cr原子的价层电子排布式为___________ 。
(2)“酸溶”时,先加入一定量的水,然后分次加入浓硫酸,与直接用稀硫酸溶解相比,其优点是___________ 。
(3)“调pH”时,溶液pH的范围为___________ 。
(4)常温下,CuS的
极小,用
可将
完全沉淀。CuS晶胞中
的位置如图1所示,
位于
所构成的四面体中心,晶胞侧视图如图2所示。
①与
距离最近的
数目为___________ 。
②CuS的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为
,则CuS晶体的密度为___________
。
(5)环烷酸的化学式为
,写出“合成”反应的化学方程式:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/16/0ffed305-231b-4f0c-992e-2b18740b19d3.png?resizew=528)
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 6.4 | 5.4 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 9.0 | 8.4 | 6.7 |
(1)“灼烧”后Cr转化为
(2)“酸溶”时,先加入一定量的水,然后分次加入浓硫酸,与直接用稀硫酸溶解相比,其优点是
(3)“调pH”时,溶液pH的范围为
(4)常温下,CuS的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/16/8be8d0c6-eab3-4a1d-8b2d-34567f43108d.png?resizew=225)
①与
②CuS的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为
(5)环烷酸的化学式为
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