【题目】下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是( )
A.无色溶液:Na+、Cu2+、Cl、NO3-
B.酸性溶液:NH4+、Fe3+、HCO3、SO42-
C.遇酚酞变红的溶液:Na+、K+、SO42-、NO3-
D.碱性溶液:K+、Al3+、SO42-、NO3-
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】金属钇(Y)具有重要的国防价值,但因过度开采已濒临枯竭。通过硫酸浸泡深海磷灰石矿,可以得到Y3+的浸出液:
表1 浸出液成分
Al3+ | Fe3+ | Ca2+ | PO43- | Mg2+ | Mn2+ | Y3+ | |
浓度/(mgL-1) | 7670 | 9460 | 550 | 640 | 5600 | 1500 | 70.2 |
(1)浸出液可用有机溶剂(HR)进行萃取,实现Y3+的富集(已知:Y3+与Fe3+性质相似),原理如下:Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+ Y3+ + 3HR YR3 + 3H+ (已知:FeR3、YR3均易溶于HR)
浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。
①用化学平衡原理解释,随pH增大,Y3+萃取率增大的原因________。
②结合图1解释,工业上萃取Y3+之前,应首先除去Fe3+的原因是________。
(2)采用“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除铁。
表2 Fe3+、Y3+去除率
终点pH | 去除率/% | |
Fe3+ | Y3+ | |
3.0 | 87.84 | 19.86 |
3.5 | 92.33 | 23.63 |
4.5 | 99.99 | 44.52 |
5.0 | 99.99 | 89.04 |
中和沉淀法:向浸出液中加入NaOH除Fe3+,去除率如表2所示。
①该实验条件下,Fe3+去除率比Y3+大的可能原因________。
磷酸法:将磷酸(H3PO4:三元弱酸)加入到浸出液中,再加入Na2CO3溶液,调pH为2.5,过滤除去磷酸铁沉淀(FePO4),滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。
表3 滤液中Fe3+、Y3+的浓度
Fe3+ | Y3+ | |
浓度/(mgL-1) | 508 | 68.9 |
② 配平“磷酸法”除铁过程中的离子方程式
Fe3+ + + = FePO4↓+ CO2↑+ ,___________________
③ 综合分析表1、表2、表3,工业上采用“磷酸法”除铁的原因________。
(3)经“磷酸法”除铁后,用有机溶剂HR萃取Y3+,可通过________(填操作)收集含Y3+的有机溶液。
(4)综合分析以上材料,下列说法合理的是________。
a. 分析图1可知,pH在0.2~2.0范围内,有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+
b. 表2中 Y3+损失率在20%左右的原因可能是生成的Fe(OH)3对Y3+的吸附
c. 表2中 pH在4.5~5.0范围内,Y3+损失率变大的可能原因:Y3+ + 3OH- = Y(OH)3↓
d. 有机溶剂萃取Y3+的优点是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金属离子萃取率极低
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【题目】有关电解质的说法正确的是( )
A.纯水的导电性很差,所以水不是电解质
B.SO3水溶液的导电性很好,所以SO3是电解质
C.液态的铜导电性很好,所以铜是电解质
D.Na2O液态时能导电,所以Na2O是电解质
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【题目】将4种金属分别加入到4支装有稀盐酸的试管中,记录的现象如下表所示,正确的是
选项 | 加入的金属 | 是否有气体产生 |
A | 铜 | 有 |
B | 铁 | 有 |
C | 铝 | 无 |
D | 镁 | 无 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】在酸性溶液中能大量共存、且溶液为无色透明的离子组是 ( )
A.NH4+、Al3+、SO42-、NO3-B.K+、Na+、SO42-、Ba2+
C.K+、Na+、MnO4-、Cl-D.Ca2+、K+、HCO3-、NO3-
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【题目】某蓄电池放电、充电的反应式为:Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2 , 下列推断中正确的是( ) ①放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极;
②充电时,阴极上的电极反应式是:Fe(OH)2+2e﹣═Fe+2OH﹣;
③充电时,Ni(OH)2为阳极;④蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中.
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
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【题目】碱性硼化钒—空气电池工作时反应为:4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,室温下用该电池为电源,用惰性电极电解饱和氯化钠溶液,装置如图。当外电路中通过0.04 mol电子时,乙装置中溶液的体积为400 mL。则下列说法正确的是
A. 外电路中电子由a电极流向b电极
B. c电极上生成气体的体积为4.48 L
C. 乙装置中溶液的pH为13
D. VB2电极发生的电极反应为:2VB2+11H2O―22e-===V2O5+2B2O3+22H+
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【题目】将铜纳米颗粒和银纳米颗粒相隔一定距离固定在石墨片上,然后浸在AgNO3溶液中,可构成一种纳米型原电池。该电池负极发生的反应为( )
A. Ag++e—===Ag
B. Cu-2e—===Cu2+
C. Cu2++2e—===Cu
D. 2H++2e—===H2↑
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【题目】某锂离子电池工作原理如下图所示,电池反应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+C。下列说法不正确的是
A. 放电时,电子从b极经用电器流向a极
B. 放电时,若转移1mol e-,碳材料将增重7 g
C. 充电时,锂离子通过隔膜进入右室
D. 充电时,a极反应:LiCoO2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+
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