工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质,其工艺流程如下:
已知:①阳极泥的主要化学成分,如表1所示
表一
主要成份 |
Cu Ag Au Se Te |
百分含量/% |
23.4 12.1 0.9 6.7 3.1 |
②温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响,如表2所示
表二
|
固定浸出温度 |
|
|
固定H2SO4浓度 |
H2SO4浓度 mol/L |
浸出率/% |
|
浸出温度/℃ |
浸出率/% |
Cu Ag Au Se Te |
|
Cu Ag Au Se Te |
||
4 |
95.1 4.67 <0.2 0.83 8.93 |
|
30 |
87.1 4.58 <0.2 0.08 6.83 |
3 |
94.5 4.65 <0.2 0.28 6.90 |
|
40 |
94.5 4.65 <0.2 0.28 6.90 |
2 |
78.1 2.65 <0.2 0.05 2.85 |
|
50 |
96.1 5.90 <0.2 0.64 8.73 |
(1)步骤I的主要目的为浸出铜,此过程中发生的主要反应的化学方程式为____________分析表2数据,可知步骤I最适合的条件为 。
(2)步骤Ⅱ中,加入Cu粉的目的是除去滤液中含碲的离子,加入NaCl的目的为____。
(3)步骤Ⅲ的操作方法为 。
(4)步骤Ⅳ中,反应温度为75℃。加入H2O2溶液的作用为 ;此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值,原因为 。
(5)步骤Ⅵ中所发生反应的化学方程式为 。
(6)步骤Ⅶ中,Te的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现,其阴极的电极反应式为 。
(7)步骤Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____进行分离(填选项字母)。
A.稀硝酸 B.浓盐酸 C.浓氢氡化钠溶液 D.王水
决定物质性质的重要因素是物质结构,请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1 817 |
2 745 |
11 578 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
A通常显价,A的电负性B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是。
共价键 |
C—C |
C—N |
C—S |
键能/kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3 401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是。
(5)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有(填序号)。
A离子键;B极性键;C金属键;D配位键;E氢键;F非极性键
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为,该元素的符号是。
(2)Y元素原子的电子排布图为,元素X与Y的电负性比较:XY(填“>”或“<”)。
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为。
(4)由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体。已知化合物A的晶胞结构如图所示。(黑球位于立方体内,白球位于立方体顶点和面心)
请写出化合物A的化学式;化合物A可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃下反应制得,反应的化学方程式为。
(5)已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为。
A、B、C、D是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。A原子L层的成对电子数和未成对电子数相等,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是(用对应的元素符号表示);基态D原子的电子排布式为。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取杂化;B的空间构型为(用文字描述)。
(3)1 mol AB-中含有的π键个数为。
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比是。
(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n=(填数值);氢在合金中的密度为。
一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH3)4]SO4·H2O)是一种重要的染料及农药中间体。请回答下列相关问题:
(1)Cu的核外电子排布式为。
(2)N的L层中有对成对电子;N立体构型是,其中心原子的杂化方式为。
(3)氨水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种;
(4)[Cu(NH3)4]SO4·H2O中呈深蓝色的离子是,该微粒中的“电子对给予一接受键”属于键;
(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式。
金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
(1)基态Ni原子的价电子(外围电子)排布式为;
(2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式、;
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。
如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO,其中碳原子采取sp2杂化的分子有(填物质序号),HCHO分子的立体结构为形;
(4)Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiOFeO(填“<”或“>”);
(5)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为;