题目内容
【题目】有一块镁铝合金,其中镁与铝的质量比是8∶9。加入200mL稀HNO3使其恰好完全溶解,产生NO气体在标准状况下的体积为3.36L,然后向溶液中再加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化,过滤、洗涤、干燥、称量。
(1)合金中铝的物质的量为_________,最后所得沉淀的质量为_________。
(2)另取200 mL原稀HNO3和300 mL稀硫酸组成混合液,向其中加铜粉使之充分反应,得到只含一种溶质的溶液,求所加稀硫酸的物质的量浓度。(无解题过程不给分)____________
【答案】 0.09 mol 5.22 g 3 mol·L-1
【解析】(1).设合金中铝的物质的量为x,则铝的物质的量同样为x,由电荷守恒得:生成的气体的物质的量为
,解得x=0.09,所以合金中铝的物质的量为0.09mol,镁的物质的量为0.09mol;持续加入NaOH溶液,氢氧化铝沉淀会被溶解,至沉淀质量不再发生变化,说明沉淀为氢氧化镁,则沉淀的质量为0.09×58g/mol=5.22g;
(2).发生如下反应3Cu+2NO3-+8H+=3 Cu2++2NO↑+4H2O。由已知得,合金完全溶解,每mol镁完全反应消耗硝酸
,每mol铝完全反应消耗硝酸
,则共消耗硝酸0.6mol,在(2)反应中,8H+中包含硝酸提供的2个单位和硫酸提供的6个单位,所以反应消耗硫酸0.9mol,所加稀硫酸的物质的量浓度
。
【题目】铋(Bi)与氮同族,氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种以用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、PbSO4及As2O3)制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下:
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请回答:
(1)BiOCl中Bi元素的化合价为__________。
(2)向“酸浸”所得“浸液1”中加入Zn粉,主要目的是__________________________。
(3)“浸铜”时,有单质硫生成,其反应的离子方程式为____________________________。
(4)“浸铋”时,温度升高,铋的浸出率降低,其原因为____________________________。
(5)“沉铋”时需控制溶液的pH=3.0,此时BiCl3发生反应的化学方程式为__________。
(6)“除铅、砷”时,可以采用以下两种方法:
①加入改性羟基磷灰石固体(HAP):浸液2与HAP的液固比(L/S)与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如下表:
L/S | 125∶1 | 50∶1 | 25∶1 | 15∶1 |
Pb2+去除率/% | 84.86 | 94.15 | 95.40 | 96.83 |
As3+去除率/% | 98.79 | 98.92 | 98.34 | 99.05 |
m(沉铋)/g | 2.34 | 2.33 | 2.05 | 1.98 |
实验中应采用的L/S=__________。
②铁盐氧化法:向浸液2中加入Fe2(SO4)3,并调节pH,生成FeAsO4沉淀。当溶液中c(AsO43-)=1×10-9mol/L,且不产生Fe(OH)3沉淀,此时溶液的pH为__________。(已知:1g2=0.3;FeAsO4、Fe(OH)3的Ksp分别为5×10-21、4×10-38。)