8.鉬酸鈉晶體(Na2MoO4•2H2O)是一種無(wú)公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑.工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖1所示:

(1)鉬和鋯同屬過(guò)渡金屬,鋯還是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料,鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,二氧化鋯可以制造耐高溫納米陶瓷.下列關(guān)于鋯、二氧化的敘述中,正確的是b(填序號(hào))
a.鋯合金比純鋯的熔點(diǎn)高,硬度小
b.二氧化鋯陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
c.將一束光線通過(guò)納米級(jí)二氧化鋯會(huì)產(chǎn)生一條光亮的通路
(2)途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑途徑Ⅱ氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O
(3)分析純的鉬酸鈉常用鉬酸銨[(NH42MoO4]和氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)制取,若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的尾氣一起通入水中,得到正鹽的化學(xué)式是(NH42CO3或(NH42SO3
(4)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑.常溫下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕
速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2:
①要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu),鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應(yīng)為1:1.
②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí),腐蝕速率幾乎為零,原因是常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,會(huì)使鐵鈍化.

分析 利用鉬精礦(主要成分是MoS2)制備鉬酸鈉有兩種途徑:途徑Ⅰ是先在空氣中灼燒生成MnO3,同時(shí)得到對(duì)環(huán)境有污染的氣體SO2,然后再用純堿溶液溶解MnO3,即可得到鉬酸鈉溶液,最后結(jié)晶得到鉬酸鈉晶體;途徑Ⅱ是直接用NaClO溶液在堿性條件下氧化鉬精礦得到鉬酸鈉溶液,結(jié)晶后得到鉬酸鈉晶體.
(1)合金是指由一種金屬與其它金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),合金的硬度大,熔點(diǎn)低,陶瓷屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,二氧化鋯為化合物無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng);
(2)①途徑I堿浸時(shí)MoO3和純堿溶液反應(yīng)生成鉬酸鈉,同時(shí)得到CO2氣體,反應(yīng)方程式為MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑;
②途徑Ⅱ用NaClO在堿性條件下氧化MoO3,得到鉬酸鈉和NaCl和水,據(jù)此可寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式;
(3)四鉬酸銨[(NH42MoO4]和氫氧化鈉反應(yīng)可生成NH3,途徑Ⅰ中生成的氣體有CO2和SO2,將NH3和CO2或SO2一起通入水中可生成碳酸鹽或亞硫酸鹽和水,反應(yīng)方程式為CO2+2NH3+H2O=(NH42CO3或NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,前者生成的鹽為正鹽,后者為酸式鹽;
(4)①根據(jù)圖象分析,在緩蝕劑中碳鋼的腐蝕速率速率最小,腐蝕效果最好,最好的腐蝕效果在中點(diǎn)處;
②濃硫酸有強(qiáng)氧化性,能使金屬表面形成致密的氧化膜保護(hù)層.

解答 解:(1)a.合金是指由一種金屬與其它金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的混合物.一般說(shuō)來(lái)合金的硬度一般比各成分金屬大,多數(shù)合金的熔點(diǎn) 低于組成它的成分金屬的熔點(diǎn),所以鋯合金比純鋯的熔點(diǎn)低,硬度大,故a錯(cuò)誤;
b.陶瓷屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,二氧化鋯陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料,故b正確;
c.將一束光線通過(guò)膠體會(huì)產(chǎn)生一條光亮的通路,但二氧化鋯為化合物無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng),故c錯(cuò)誤;
故答案為:b;
(2)①途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑,故答案為:MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑;
②途徑Ⅱ用NaClO在堿性條件下氧化MoO3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O,
故答案為:MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O;
(3)四鉬酸銨[(NH42MoO4]和氫氧化鈉反應(yīng)可生成NH3,途徑Ⅰ中生成的氣體有CO2和SO2,CO2和NH3一起通入水中生成的正鹽為碳酸銨,化學(xué)式為(NH42CO3,如果是SO2氣體則生成正鹽為(NH42SO3,故答案為:(NH42CO3或(NH42SO3;
(4)①根據(jù)圖示可知,當(dāng)鉬酸鈉、月桂酸肌氨酸濃度相等時(shí),腐蝕速率最小,腐蝕效果最好,即濃度比為1:1,故答案為:1:1;
②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí),腐蝕速率幾乎為零,原因是常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,會(huì)使鐵鈍化,起到防腐蝕作用,故答案為:常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,會(huì)使鐵鈍化.

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備鉬酸鈉晶體的工業(yè)制備方法,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算能力,題目涉及利用化學(xué)用語(yǔ)分析反應(yīng)原理,解題關(guān)鍵是分析題中圖示,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br.用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無(wú)色液體無(wú)色液體無(wú)色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點(diǎn)/℃78.513234.6
熔點(diǎn)/℃-1309-116
回答下列問(wèn)題:
(1)在裝置C中應(yīng)加入c(選填序號(hào)),其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體.
①水②濃硫酸③氫氧化鈉溶液 ④飽和碳酸氫鈉溶液
(2)判斷d管中制備二溴乙烷反應(yīng)已結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是溴的顏色完全褪去.
(3)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用②(填正確選項(xiàng)前的序號(hào))洗滌除去.
①水②氫氧化鈉溶液  ③碘化鈉溶液 ④乙醇
(4)反應(yīng)過(guò)程中需用冷水冷卻(裝置e),其主要目的是避免溴的大量揮發(fā);但不用冰水進(jìn)行過(guò)度冷卻,原因是:1,2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)較低,過(guò)度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞.
(5)以1,2-二溴乙烷為原料,制備聚氯乙烯,為了提高原料利用率,有同學(xué)設(shè)計(jì)了如下流程:1,2-二溴乙烷通過(guò)消去反應(yīng)制得乙炔,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;乙炔制得氯乙烯;最后由氯乙烯制得氯乙烯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2=CHCl$\stackrel{一定條件}{→}$

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.下列流程中有機(jī)物均為芳香族化合物.H為一種酯,其合成路線如圖:


已知以下信息:
①有機(jī)物B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D的相對(duì)分子質(zhì)量比C大4,E的苯環(huán)上的一溴代物有兩種.
$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$
③2RCH2CHO$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,C→D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng);B中含氧官能團(tuán)名稱為醛基,F(xiàn)中不含氧的官能團(tuán)的名稱為氯原子; H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(2)E→F與F→G的順序不能顛倒,理由是如果顛倒則(酚)羥基會(huì)被KMnO4/H+氧化;
(3)F→G ①的化學(xué)方程式為;
(4)G還可以通過(guò)縮聚反應(yīng)制得高分子材料,試寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
(5)A的同分異構(gòu)體很多,其中能使FeCl3溶液顯紫色有9種,寫(xiě)出一種核磁共振氫譜有4組峰的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.為了確定黃鉀鐵礬的化學(xué)式KFe3(SO4x(OH)y,某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

請(qǐng)回答:
(1)黃鉀鐵礬的化學(xué)式中x=2,y=6.
(2)寫(xiě)出溶液B中所含溶質(zhì)的化學(xué)式KFeSO4或K2SO4,F(xiàn)e2(SO43
(3)紅褐色沉淀能溶于HI溶液,并發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.三鹽(3PbO•PbSO4•H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為990)可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑,不溶于水.以200.0t鉛泥(主要成分為PbO、Pb及PbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如圖所示.

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8;Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13
回答下列問(wèn)題:
(1)加Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化的目的是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,提高鉛的利用率.
(2)酸溶時(shí),不直接使用H2SO4溶液的原因可能是生成的PbSO4為難溶物,阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行;鉛與硝酸在酸溶過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Pb+8H++2NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O.
(3)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是HNO3;洗滌操作時(shí),檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌干凈.
(4)當(dāng)沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)平衡時(shí),濾液l中c(SO42-)與c(CO32-)的比值為1.25×105
(5)50-60℃時(shí)合成三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO4+6NaOH$\frac{\underline{\;50-60℃\;}}{\;}$3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O;若得到純凈干燥的三鹽99.0t,假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽,則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為51.75%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.環(huán)境污染與資源短缺問(wèn)題日趨突出,高效循環(huán)利用資源顯得尤為重要.工業(yè)上用含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3和SiO2的礦渣提取銅的工藝流程如圖:

已知:①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
②幾種氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表:
氫氧化物Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
開(kāi)始沉淀的pH4.05.81.15.4
完全沉淀的pH5.28.83.26.7
回答下列問(wèn)題:
(1)固體A 主要由兩種物質(zhì)組成,其化學(xué)式為SiO2、Cu.
(2)酸浸、過(guò)濾后,濾液中鐵元素的存在形式為Fe2+(填離子符號(hào)),生成該離子的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3)沉淀B的化學(xué)式為Fe(OH)3,氧化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+2CO32-+3H2O=Fe(OH)3↓+Cl-+2CO2↑.
(4)加NaOH調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是5.2≤pH<5.4,工業(yè)上對(duì)沉淀B、沉淀C的利用應(yīng)采取的處理方法是加熱分解得到相應(yīng)的氧化物,用于冶煉鐵和鋁.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問(wèn)題的解答.

(1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測(cè)定CO2的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)時(shí)稀硫酸是與樣品中的Na2CO3 (填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng).儀器b的名稱是分液漏斗.洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣.
(2)丙同學(xué)用圖所示方法和步驟實(shí)驗(yàn):

①操作I涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有過(guò)濾、洗滌;操作Ⅱ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、稱量.
②丙測(cè)得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為$\frac{106y}{197x}$.
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將672mL CO2氣通入50mL1mol/LKOH溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中K2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))2:1.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.已知X、Y、Z、M、G是五種短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大.X原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子,Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,Y與G同主族,Z的一種單質(zhì)能吸收對(duì)人體有害的紫外線,M是地殼中含量最高的金屬元素.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)G在元素周期表中的位置為第三周期ⅣA族;
(2)常溫下,下列物質(zhì)不能與M的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是d(填字母).
a.CuSO4溶液   b.O2   c.濃硝酸   d.Na2CO3固體
(3)按原子個(gè)數(shù)N(X):N(Y):N(Z)=6:2:1組合成化合物R,寫(xiě)出R的分子式:C2H6O,若R能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H2,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;.
(4)用濃硝酸化的X2Z2溶液完成下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:試管Ⅰ中產(chǎn)生氣泡,試管Ⅱ中溶液變藍(lán).
寫(xiě)出試管Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O.
由實(shí)驗(yàn)可知,O2、KMnO4、I2的氧化性由大到小的順序?yàn)镵MnO4>O2>I2..

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)寫(xiě)出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)反應(yīng)吸熱降低溫度,固體氧化物隔絕空氣,水蒸氣稀釋空氣.
(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3 的原理Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化學(xué)方程式表示其原理NH4Cl+H2O?NH3•H2O+HCl,MgO+2 HCl=MgCl2+H2O或MgO+2NH4Cl+H2O=MgCl2+2NH3•H2O.
Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:

請(qǐng)回答:
(1)A的組成元素為Fe、S(用元素符號(hào)表示),化學(xué)式為Fe3S4
(2)溶液C可溶解銅片,例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用制印刷電路板.
(3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518g•L-1),該氣體分子的電子式為.寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式Fe3S4+6H+=3Fe2++S+3H2S↑.
(4)寫(xiě)出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H+、K+、I-)取溶液G,加入過(guò)量BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則有SO42-;過(guò)濾后取濾液,滴加H2O2溶液,若再產(chǎn)生白色沉淀,則有H2SO3

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