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【题目】碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”;锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体,陶瓷电容器在宇航、导弹、航海等方面有着重要的用途。以锡碲渣(主要含Na2SnO3Na2TeO3)为原料,制备锡酸钠和碲的流程图如图:

已知:锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。

1)在生产过程中,要将锡碲渣粉碎,其目的是___

2)“碱浸”过程中,锡碲浸出率与溶液中碱的质量浓度关系如图所示,最理想的碱的质量浓度为100g/L,其理由是___

3)“氧化”时,反应的离子方程式为___;“氧化”的温度控制在60℃~70℃之间,其原因是___

4)“还原”反应的化学方程式为___

5)以石墨为电极电解Na2TeO3溶液可获得Te,电解过程中阴极上的电极反应为___

6)常温下,向lmolL-1Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液中c(TeO32-):c(H2TeO3)=0.2时,pH=___。(已知:H2TeO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-3Ka2=2.0×10-8)

【答案】增大锡碲渣的碱浸速率和浸出率 浓度超过100g/L后,锡浸出率几乎不变,碲浸出率也提高不大 2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O 温度低于60℃反应慢,温度高于70℃,过氧化氢受热分解 Na2TeO4+3SO2+2H2O=Te+Na2SO4+2H2SO4 TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH- 5

【解析】

根据工艺流程分析可知,锡碲渣加入烧碱溶液进行碱浸,将Na2SnO3Na2TeO3溶解,再加入H2O2氧化,发生反应2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O,过滤后得到碲酸钠渣,加入浓盐酸将碲酸钠渣溶解,最后通入SO2还原得到单质碲;氧化后过滤所得的滤液加入烧碱溶析结晶得到锡酸钠的晶体,A中含有少量的烧碱、Na2TeO4Na2SnO3,可返回碱浸中继续进行,最后将锡酸钠晶体干燥粉碎得到锡酸钠产品,据此分析解答。

(1)在生产过程中,为增大锡碲渣的碱浸速率和浸出率,可将锡碲渣粉碎,故答案为:增大锡碲渣的碱浸速率和浸出率;

(2)根据锡碲浸出率与溶液中碱的质量浓度关系图分析可知,当碱的质量浓度超过100g/L后,锡浸出率几乎不变,碲浸出率也提高不大,因此最理想的碱的质量浓度为100g/L,故答案为:碱的质量浓度超过100g/L后,锡浸出率几乎不变,碲浸出率也提高不大;

(3)由上述分析可知,碱浸后加入H2O2氧化,发生反应2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O,若温度过低,反应进行较慢,但温度较高时,过氧化氢会受热分解,因此在“氧化”将温度控制在60℃~70℃之间,故答案为:2Na++TeO32-+H2O2=Na2TeO4↓+H2O;温度低于60℃反应慢,温度高于70℃,过氧化氢受热分解;

(4)过滤后得到碲酸钠渣,加入浓盐酸将碲酸钠渣溶解后通入SO2还原得到单质碲和硫酸钠,发生的反应方程式为Na2TeO4+3SO2+2H2O=Te+Na2SO4+2H2SO4,故答案为:Na2TeO4+3SO2+2H2O=Te+Na2SO4+2H2SO4

(5)以石墨为电极电解Na2TeO3溶液时,TeO32-在阴极得到电子生成碲单质,电极反应式为TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-,故答案为:TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-

(6)由H2TeO3H++HTeO3-HTeO3-TeO32-+H+可知,H2TeO3的电离平衡常数,则有,当溶液中c(TeO32-):c(H2TeO3)=0.2时,c(H+)=10-5mol/L,则pH=-lgc(H+)=5,故答案为:5

练习册系列答案
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【题目】下列有关硫及其化合物的说法中正确的是

A.浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,如可干燥氯气、二氧化硫、氨气等

B.浓硫酸与炭共热反应,仅体现了浓硫酸的强氧化性

C.SO2 Cl2 均可使品红溶液褪色,但溶有 SO2 的品红溶液加热后恢复红色,说明 SO2 的氧化性没有 Cl2

D. FeS2 为原料生产硫酸过程中,要用到沸腾炉、接触室、吸收塔等设备,所涉及的反应均为氧化还原反应

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【题目】下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )

A. 浓度均为0.1 mol·L1的氨水和盐酸等体积混合后:c(H)=c(OH)+c(NH3·H2O)

B. 等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后:c(CO)<c(HCO)

C. NaHB溶液中一定有:c(Na)=c(HB)+2c(B2)

D. Na2CO3溶液中:2c(Na)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)

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B.图甲中pH7的溶液:c(Cl)c(HCN)

C.图乙中b点的溶液:c(CN)>c(Cl)>c(HCN)>c(OH)>c(H)

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1)属于非电解质的是______________;属于强电解质的是__________;属于弱电解质的是___________。(用序号填空)

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3)写出物质⑥和⑧在水中反应的离子方程式:_____________

4)配制溶液⑦时通常将⑦先溶于___________,然后再加水稀释,通过增加溶液中_______的浓度以防止其发生水解。

5)浓度、体积相同的②和⑧的溶液,加入相同形状且足量的Zn粒,反应速率快的是___(用序号填空);pH值、体积相同的②和⑧的溶液时,产生气体的量多的是________。(用序号填空)

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已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.50kJ/mol

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.00kJ/mol

x =________________

2)向某恒容密闭容器中加入一定量的NOCO并使它们之间发生反应,下图为在相同温度、压强、比表面积不同的催化剂(化学成分相同)的催化作用下,反应过程中NO的物质的量与时间之间的关系。

①表示催化剂比表面积较大的曲线是_________(填“a”或“b”)。

t1min时改变(外界)的反应条件可能是____________

3)对于反应:mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g)来说,若AB通过一步反应能直接转化为CD,则该反应的反应速率v=kcm(A)cn(B),其中k为只与温度有关的速率常数;若为可逆反应,则v(正)、v(逆)均存在类似的关系式,kk也只与温度有关。已知反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通过下面两步完成的:

________________________________________(快)H10

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)H20

某科研小组测量出反应②的部分实验数据如下表所示:

c(N2O2)/mol/L

c(O2)/mol/L

v2mol/(L·s)]

0.010

0.010

1.75106

0.030

0.020

1.05105

x

0.030

1.05105

i.用k2表示②的正反应速率常数,则v2=_________x=_______,速率常数k2=_______L·(mol·s)-1(填具体的数值)。

ii.在①的空白处写出化学方程式,若①②两个反应的正、逆反应速率常数分别用k1k1k2k2表示,则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=____________(用速率常数表示);反应达到平衡后升高温度,在新平衡建立前,体系内c(N2O2)的大小变化情况是________

4)在恒温恒容条件下,能表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(只考虑总反应)己达到平衡状态的是_____________

a.混合气体密度保持不变 b.混合气体平均摩尔质量不变

c.正反应速率:v(NO)=v(NO2) d.生成NO2O2的物质的量之比为1:2

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【题目】LiOH是制备锂离子电池的材料,可由电解法制备。工业上利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOHLiCl溶液。下列说法正确的是

A.B极区电解液为LiOH溶液

B.电极每产生22.4L气体,电路中转移2mole-

C.电解过程中Li+迁移入B电极区、OH-迁移入A电极区

D.电解池中总反应方程式为:2HCl2H2↑+Cl2

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