【题目】钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:
回答下列问题:
(l)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是__________。
(2)先加入氨水调节pH =3,过滤,滤渣主要成分是_______;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为________。[己知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]
(3)用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中=_______(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_________。
(已知Kal(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5)
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________。
(5)废酸中含钪量为15mg/L,V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。
【答案】 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入 H2O2中,并不断搅拌。 Fe(OH)3 9.0×10-7mol·L-l 3.8×10-2 2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+ 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2 0.023V g
【解析】(l)不同的液体在混合时,一般是先加密度较小、易挥发的,后加密度大、难挥发的,若混合时放热,则最后加受热易分解的。因此,混合的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入 H2O2中,并不断搅拌。
(2)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子,洗涤“油相”已除去大量的钛离子。根据Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31,可以求出余下3种离子沉淀完全(离子浓度小于10-5mol/L)的pH,发现锰离子沉淀完全时pH约为10,钪离子沉淀完全的pH约为5,而铁离子沉淀完全的pH约为4,所以先加入氨水调节pH =3,过滤,滤渣主要成分是Fe(OH)3 ;再向滤液加入氨水调节pH=6,此时溶液中c(OH-)=10-8mol/L,滤液中Sc3+的浓度为 =9.0×10-7mol·L-l 。
(3)25℃时pH=2的草酸溶液中,= = Ka2(H2C2O4) Kal(H2C2O4) =6.4×10-5 5.9×10-2 =3.8×10-2(保留两位有效数字)。 “沉钪”得到草酸钪的离子方程式2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+。
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。
(5)废酸中含钪量为15mg/L,则V L废酸中含钪的质量为15 /LVL=0.015V g,所以最多可提取Sc2O3的质量为0.023V g。
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【题目】现有下列12种物质:① 空气;②H2O;③ Mg;④CaO;⑤ H2SO4;⑥Ca(OH)2;⑦CuSO4·5H20;⑧ 碘酒;⑨CH3CH2OH;⑩ NaHCO3;淀粉溶液;盐酸。
(1)属于混合物的是_______(填序号,下同);
(2)属于氧化物的是_______;
(3)属于盐的是___________;
(4)属于碱的是__________;
(5)可出现丁达尔效应的是____________。
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【题目】“84”消毒液为无色液体,pH大于7,广泛用于宾馆、医院、家庭等的卫生消毒。它的有效成分可能是
A. SO2 B. Na2CO3 C. KMnO4 D. NaClO
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式错误的是
A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++ SO42-=BaS04↓+2H2O
B. 酸性介质中KMnO4氧化 H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++5O2↑+ 8H2O
C. 等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和 HC1 溶液混合:Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
D. 铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+ 2H2O-2e- = PbO2+4H++SO42-
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【题目】某硅酸盐研究所在硅酸盐材料和闪烁晶体等领域研究上取得了重大的成就。
(1)[SiO4]4-是构成硅酸盐的基本结构单元,通过共用氧相连可形成硅氧组群。
①基态硅原子价电子的轨道表示式是_____________。
②与[SiO4]4-互为等电子体的微粒符号是_____________任写一种)。
③下图为一种硅氧组群的结构示意图,其离子符号为_____________,其中Si原子的杂化方式为_____________。
④电负性:Si ______O (填“>”、 “=”或“<” )。
(2)钨酸铅(PWO)是一种闪烁晶体,晶胞结构如图所示。
①PWO中钨酸根结构式为,该离子中,σ键和π键的个数比是_____________。
②PWO晶体中含有的微粒间作用力是_____________ (填标号)。
A.范德华力 B.离子键 C.共价键 D.金属键
③己知PWO的摩尔质量为Mg·mol-1,则该晶体的密度d=_____________g·cm-3。
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【题目】A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种,现利用另一种溶液X,用如图所示的方法可将它们依次确定。
试确定A、B、C、X各代表何种溶液。
A:________,B:________,C:_______, X:_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某校化学活动小组查阅资料发现,粗盐中除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。他们要除去杂质得到精盐,设计了下列实验方案(序号①~⑧表示实验操作,用于沉淀的试剂稍过量):
根据上述方案,回答下列问题:
(1)玻璃棒在操作①、⑦中的作用分别是____________________、_____________________。
(2)第⑤步操作的名称是_____________。
(3)利用提供的沉淀试剂,再写出一种添加试剂的操作顺序(填序号):_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2017年九寨沟发生了7.0级地震灾害,卫生医疗队赴前线展开救援,使用的下列消毒药品中属于强电解质的是( )
A. 酒精 B. 高锰酸钾 C. 碘酒 D. 食醋
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