内容正文:
1. 铬广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿(主要成分为,含有少量)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中为价,的化合价为_______,“焙烧”中反应的化学方程式为_______。
(2)“沉铝”中所得滤渣的成分为_______,需控制的原因为_______。
(3)“酸化”中反应的离子方程式为_______,若该反应的平衡常数,已知:酸化”后溶液中,则溶液中_______。
(4)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石,其立方晶胞如图所示。
①氧铬酸钙的化学式为_______。
②1个钙原子与_______个氧原子最近且等距离。
③该晶体密度为_______(列出计算式即可。已知和O的最近距离为,代表阿伏加德罗常数)
2. (氧化铬(Cr2O3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。以含铬废料(含FeCr2O4、MgO、SiO2、Al2O3等)为原料制备氧化铬的一种流程如图所示。
已知:烧渣的成分为Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3、MgO;25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×l0-33、Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11,溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是_________;“焙烧”过程发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是_________。
(2)25℃时,若滤液l中金属离子浓度均为0.2mol·L-1,则“调pH”的最小值为_________。(保留两位有效数字)。
(3)“除镁”工序不能在陶瓷容器中进行的原因是_________。
(4)“转化”时加入适量H2SO4的作用是_________。
(5)“煅烧”反应生成的气体中含有一种单质,该反应的化学方程式_________。
(6)已知MgO具有NaCl型晶体结构,其结构如图所示。
则每个Mg2+周围距离最近的Mg2+个数为_________。已知MgO晶胞边长为0.4nm,则MgO的密度为_________g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值,只需列出算式)。
3. 分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物,一种回收工艺流程如图所示:
已知:①“碱浸”时,铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物,碱浸液含有、。
②“酸浸”时,锑元素反应生成难溶的浸渣。
回答下列问题:
(1)As位于第四周期VA族,基态As的价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,与NaOH反应的离子方程式为___________。
(3)向碱浸液加入盐酸调节pH=4,有析出,分离出操作是___________。滤液中As元素最主要的存在形式为___________(常温下,的各级电离常数为:、、)。
A. B. C. D.
(4)①中,Sb的化合价为___________。
②“氯盐酸浸”时,通入的目的是___________。
(5)“水解”时,生成SbOCl的化学方程式为___________。
(6)可用作电子元件材料,熔点为733℃,其熔点远高于的原因为___________。晶胞是长方体结构(如图所示),碲的配位数为___________。已知为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________(列出计算表达式)
4. 铟()是一种主要用于液晶显示屏和半导体生产的重要稀有金属。从铜烟灰中(主要含、、、、)提取铟的工艺流程如下:
已知:氧化浸出后铟元素主要以形式存在,性质与相似。
回答下列问题:
(1)写出元素在周期表中的位置:___________,属于___________区元系。
(2)“氧化浸出”工艺中,的硫元素被氧化为,写出发生反应的离子方程式:___________。
(3)“滤渣”的主要成分是___________。
(4)“水相”中主要存在的金属离子是,经提纯后可将溶液用于铜的电镀实验,电镀前还须滴加浓氨水至溶液为深蓝色,目的是___________。
(5)“萃取”工艺中,加入时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是___________。
(6)太阳能材料晶体为四方晶系,其晶胞参数及结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。已知A处原子坐标为(0.5,0,0.25),B处原子坐标为(0,0.5,0.25)。
①C处S原子坐标为___________。
②设该晶体密度为,则阿伏加德罗常数的值为___________。
5. 镍钴锰酸锂材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等优点,这类材料可以同时有效克服钴酸锂材料成本过高、磷酸铁锂容量低等问题,工业上可由废旧的钴酸锂、