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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:164 题号:21230805
工业上,处理低晶位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)和胆矾(CuSO4·5H2O),相关流程如图。

(1)基态Cu2+核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)生物堆浸过程的反应在T·f细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段的反应为CuFeS2+4H++O2Cu2++Fe2++2S+2H2O。第二阶段反应为Fe2+继续被氧化转变成Fe3+,反应的离子方程式为_______
(3)过程Ⅰ需将Fe3+还原为Fe2+,请回答下列问题:
①若过程Ⅰ中只加入了一种试剂,在下列常见试剂中可选择_______(填序号)。
a.Na2S          b.Na2SO3        c.Na2S2O3        d.Cu
②若过程Ⅰ加入了过量的Na2S2O3作为还原剂,在该酸性环境中发生反应的离子方程式有_______(已知:作还原剂时,通常被氧化为,忽略该过程中所有涉及配合物的反应)。
(4)向过程Ⅰ所得的CuS固体中加H2O2和稀硫酸,使CuS完全溶解,其中H2O2的作用是_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)制备胆矾的“一系列操作”包含_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)绿矾的纯度可通过“KMnO4滴定法”测定。取mg绿矾晶体,加适量稀硫酸溶解,然后加入适量MnSO4固体作催化剂。用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液滴定。滴定终点的现象为_______,此时,消耗KMnO4溶液的体积为VmL,则绿矾晶体质量分数的计算式为_______。(FeSO4·7H2O摩尔质量为278g/mol)

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【推荐1】短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层之和为13;B的化合物种类繁多,数目庞大;C、D是空气中含量最多的两种元素;D、E形成的单质在不同条件下可以生成两种不同的离子化合物;F是同周期元素中原子半径最小的。
(1)A、D以1 :1形成化合物的电子式为____。A、C形成最简单化合物的空间构型为____。B可形成晶体类型不同的多种单质,它们互称为____
(2)A、C形成的某化合物的相对分子质量与D2的相等,写出该化合物与足量盐酸反应的离子方程式:__________
(3)A、C、F形成的化合物是一种常见的化学肥料,该物质的水溶液中离子浓度的大小顺序为____
(4)C、D两元素可组成价态相同且能相互转变的化合物,它们是____(填化学式)。
(5)F2与FD2均可用于自来水的杀菌消毒,若它们在杀菌过程中的还原产物相同,则消毒等体积的自来水,所需F2和FD2的物质的量之比为____
2016-12-09更新 | 265次组卷
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【推荐2】TiO2常用于油漆、食品添加剂、防晒霜等制造行业。利用钛铁矿(FeTiO3)制取TiO2·xH2O的主要流程如图。

回答下列问题:
(1)反应釜恒温在220℃~260℃,搅拌充分反应,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____,搅拌的目的是_____
(2)向步骤(1)反应后的液、固混合物中加入适量水,进行洗涤、过滤,得到固体中间产物K4Ti3O8、Fe2O3和稀碱液,将所得稀碱液经____(填操作名称)处理后加入反应釜中循环使用。
(3)将上述固体用5%~20%稀盐酸溶解,并不断搅拌,生成中间产物TiOCl2,发生反应的化学方程式为________
(4)向酸解后的溶液中加入有机溶剂TBP(磷酸三丁酯)萃取、分液,分离得到TiOCl2水溶液,实验条件控制如下图,其中___点对应条件最适宜。

(5)将TiOCl2在60℃时水解,生成TiO2·xH2O和物质X,物质X可以循环利用,其分子式为:___,该反应方程式为:____
(6)氯化法制取TiO2:通常将钛铁矿与氯气、焦炭混合,在约900℃时反应制得TiCl4,水解得到TiO2.相比氯化法,上述流程的优点是_
2021-05-31更新 | 161次组卷
解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在短周期元素中有部分元素的原子具有核外电子排布有2个未成对电子的特点。具有这样特点的元素中:
(1)A元素原子的半径最大,写出A在元素周期表中的位置___________,其原子核外电子排布式为___________,A与上述元素中原子半径最小的元素B形成的化合物晶体类型为___________
(2)C元素的单质能溶解于C与D形成的化合物中,写出该化合物的分子式___________,推断该化合物___________(难、微、易)溶于水。
(3)C、D元素均可与B元素形成化合物,此2种化合物都可与水反应形成对应的酸,2种酸的分子式相似,写出2种酸的分子式___________,简述证明2种酸酸性相对强弱的方法___________
Cu2S和CuS均可被KMnO4酸性溶液氧化,在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
+ Cu2S ++ SO2↑ ++ H2O(未配平)
+ CuS ++ SO2↑ ++ H2O(未配平)
(4)下列关于反应①的说法中错误的是___________(选填编号)。
a.还原性的强弱关系是:> Cu2S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
c.生成2.24L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8mol
d.被氧化的元素是正一价的Cu和负二价的S
(4)写出反应②中反应物配平后的系数并标出电子转移方向和数目:___________
___________+___________CuS +___________
已知:KMnO4在稀硫酸存在下能将H2O2氧化为O2,KMnO4被还原为;H2O2在前面反应生成的催化下能发生分解反应生成H2O和O2
(5)稀硫酸中,某KMnO4和H2O2发生氧化还原反应方程式如下:
2KMnO4 + 7H2O2 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 6O2↑ + 10H2O,反应中1mol KMnO4氧化H2O2的物质的量是___________mol, 反应中的氧化剂是___________,氧化剂与还原剂的物质的量比为___________
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