【題目】錸(Re)是熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高的金屬單質(zhì)之一，用于制造高效能噴射引擎和火箭引擎。從輝鉬礦氧化焙燒后的煙道灰(主要成分有SiO2、Re2O7、MoO3、CuO、Fe3O4)中提取錸粉的流程如圖：

已知：

I.過(guò)錸酸(HReO4)是易溶于水的一元強(qiáng)酸，但不具有強(qiáng)氧化性。

II.過(guò)錸酸銨(NH4ReO4)是白色片狀晶體，微溶于冷水，溶于熱水。

回答下列問(wèn)題：

（1）“堿浸”時(shí)，Re2O7和MoO3與NaOH發(fā)生以下反應(yīng)：Re2O7+2NaOH=2NaReO4+H2O；MoO3+2NaOH=Na2MoO4+H2O，則“濾渣I”的成分為___。

（2）①“還原”時(shí)，Zn被氧化成ZnO，NaReO4被還原生成難溶的2ReO2·2H2O，該反應(yīng)的離子方程式為___。

②分別在20℃和60℃條件下進(jìn)行“還原”時(shí)，溶液中Re和Zn的含量變化如圖中曲線所示，若不考慮時(shí)間對(duì)還原反應(yīng)的影響，“還原”時(shí)，最好選擇的溫度為___。

（3）通氧氣進(jìn)行“氧化”時(shí)，往往進(jìn)行加壓，目的是___。“氧化”時(shí)，若生成376.5g過(guò)錸酸，理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為___ L。

（4）“沉錸”時(shí)，加入熱NH4Cl溶液至產(chǎn)生白色沉淀，為使沉淀充分析出并分離得到純凈NH4ReO4晶體，“操作I”包括___、洗滌、干燥。

（5）為提高錸的純度，“過(guò)濾”得到的NH4ReO4需進(jìn)行提純，提純所用的方法是___。

（6）“熱解”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

【答案】CuO、Fe3O4 3Zn+2ReO+4OH-=3ZnO+2ReO2·2H2O 20℃ 增大氧氣在溶液中的溶解度，加快氧化速率 25.2 冷卻結(jié)晶、過(guò)濾 重結(jié)晶 4NH3ReO4+3O22N2+8H2O+2Re2O7

【解析】

煙道灰經(jīng)過(guò)NaOH溶液堿浸后，SiO2、Re2O7、MoO3發(fā)生反應(yīng)，濾渣1中是CuO、Fe3O4。加Zn還原，發(fā)生反應(yīng)3Zn+2ReO+4OH-=3ZnO+2ReO2+2H2O，過(guò)濾后得到ReO2·2H2O固體，經(jīng)O2氧化后得到過(guò)錸酸(HReO4)。加入熱NH4Cl溶液，經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到過(guò)錸酸銨(NH4ReO4)，再與O2發(fā)生反應(yīng)4NH3ReO4+3O22N2+8H2O+2Re2O7，得到Re2O7，最后用H2還原氧化物得到金屬Re。

（1）“堿浸”時(shí)，Re2O7和MoO3與NaOH發(fā)生反應(yīng)：Re2O7+2NaOH=2NaReO4+H2O；MoO3+2NaOH=Na2MoO4+H2O，SiO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，只有CuO、Fe3O4沒(méi)有反應(yīng)，故濾渣1是CuO、Fe3O4；

（2）①根據(jù)題意，Zn被氧化成ZnO，NaReO4被還原生成ReO2·2H2O，故離子方程式是3Zn+2ReO+4OH-=3ZnO+2ReO2·2H2O；

②溫度越高，反應(yīng)速率越快，由圖像可知，兩條比較陡的曲線為60℃時(shí)的曲線，稍微緩和的曲線是20℃時(shí)的曲線。20℃的曲線最后的Re含量低，即得到的固體更多，不考慮時(shí)間因素，選擇20℃；

（3）氣體的溶解度隨壓強(qiáng)的增大而增大，加壓可以增大氧氣在溶液中的溶解度，即加大了O2的濃度，從而加快氧化速率；376.5g過(guò)錸酸的物質(zhì)的量為，Re元素由ReO2中的+4價(jià)變?yōu)?/span>HReO4中的+7價(jià)，每個(gè)Re轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3，所以共轉(zhuǎn)移電子，每個(gè)O2轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，O2的物質(zhì)的量為，體積為；（4）由分析可知，加入熱NH4Cl溶液后需經(jīng)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾操作；

（5）過(guò)錸酸銨(NH4ReO4)是白色片狀晶體，微溶于冷水，溶于熱水，提純時(shí)可用熱水溶解后冷卻結(jié)晶，屬于重結(jié)晶；

（6）由分析可知，NH3ReO4與O2反應(yīng)生成N2和Re2O7，反應(yīng)方程式為4NH3ReO4+3O22N2+8H2O+2Re2O7；

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：

【題目】某研究小組制備84消毒液(主要成分NaClO)設(shè)計(jì)了如圖裝置。并查閱到下列資料：

Ⅰ.氯氣與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

Ⅱ.鹵素單質(zhì)與堿液發(fā)生反應(yīng)：3X2＋6OH-5X-＋XO3-＋3H2O。

回答下列問(wèn)題：

（1）裝置中的大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__。

（2）裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？__(填“能”或“不能”，下同)，理由是__。

（3）裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？__，理由是__。

（4）裝置中能否省去盛冰水的燒杯？__，理由是__。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的說(shuō)法，正確的是

A.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值遞減

B.常溫下反應(yīng)2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s）能自發(fā)進(jìn)行，則△H<0

C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g）△H>0，△S>0，不論在何種條件下都不可能自發(fā)

D.因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或墑變均可以單獨(dú)做為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)①中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明稀硝酸被Cu還原為NO2

B. 實(shí)驗(yàn)③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說(shuō)明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)

C. 實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O

D. 由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng)，也可以和稀硫酸反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】金屬鉬在工業(yè)和國(guó)防建設(shè)中有重要的作用。鉬(Mo)的常見(jiàn)化合價(jià)為+6、+5、+4。由鉬精礦(主要成分是MoS2)可制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如圖1所示：

已知：鉬酸微溶于水，可溶于液堿和氨水。

回答下列問(wèn)題：

（1）焙燒鉬精礦時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為_____________________________。

（2）鉬精礦焙燒時(shí)排放的尾氣對(duì)環(huán)境的主要危害是___________________，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N實(shí)驗(yàn)室除去該尾氣的方法____________________________________。

（3）操作2的名稱為________。由鉬酸得到MoO3所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是________。

（4）焙燒鉬精礦所用的裝置是多層焙燒爐，圖2為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)(φ)。

①x＝________。

②焙燒爐中也會(huì)發(fā)生MoS2與MoO3反應(yīng)生成MoO2和SO2的反應(yīng)，若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，則消耗的氧化劑的化學(xué)式及物質(zhì)的量分別為________、________。

（5）操作1中，加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后，堿浸液中c(MoO42-)＝0.80mol·L1，c(SO42-)＝0.04 mol·L1，在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的SO42-。當(dāng)BaMoO4開(kāi)始沉淀時(shí)，SO42-的去除率是________。[Ksp(BaSO4)＝1.1×1010、Ksp(BaMoO4)＝4.0×108，溶液體積變化可忽略不計(jì)]

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】制備氮化鎂的裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)在不銹鋼舟內(nèi)加入鎂粉，通氮?dú)?/span>15min，升溫至1073K，加熱半小時(shí)，冷卻至室溫，停止通氮?dú)�。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.1中的試劑是飽和食鹽水，便于觀察氣泡，調(diào)節(jié)氣流速度

B.6的作用是緩沖加熱后未反應(yīng)的氮?dú)猓?/span>7的作用是防止空氣中的水分進(jìn)入裝置

C.氮化鎂是共價(jià)化合物，露置于空氣中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生

D.實(shí)驗(yàn)中氮?dú)馐欠磻?yīng)物，僅起到氧化鎂粉的作用

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】有機(jī)化學(xué)反應(yīng)因條件不同,可生成不同的產(chǎn)物。例如：

CH3-CH=CH2+HX(X為鹵素原子)

工業(yè)上按下列路線合成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的物質(zhì)，該物質(zhì)是一種香料。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）反應(yīng)①的反應(yīng)類型：___反應(yīng)；

（2）反應(yīng)③的反應(yīng)條件為：___；

（3）寫出B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___；

（4）由C生成D的化學(xué)方程式：___；

（5）D物質(zhì)有多種同分異構(gòu)體，請(qǐng)寫出兩種符合下列條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___、___。

a.其水溶液遇FeCl3溶液變紫色

b.分子中有苯環(huán)，且苯環(huán)上的一溴代物有2種

（6）根據(jù)上述合成路線和所學(xué)知識(shí)，寫出由2—氯丙烷制取丙醛的合成路線，無(wú)機(jī)試劑任選。___。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為______________________。

(2)NO是有毒氣體，某學(xué)生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡(jiǎn)易的、能隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置，如圖甲所示。

①實(shí)驗(yàn)室若沒(méi)有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種絲狀材料的成分可以是________(填序號(hào))。

A．鐵 B．鋁 C．鉑 D．玻璃

②打開(kāi)分液漏斗的活塞使反應(yīng)進(jìn)行，在分液漏斗中實(shí)際看到的氣體是紅棕色的，原因是__________(填化學(xué)方程式)。

(3)為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO，某學(xué)生另設(shè)計(jì)了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反應(yīng)開(kāi)始后，可以在U形管右端觀察到無(wú)色的NO氣體。

①長(zhǎng)玻璃管的作用是______________________________________________________。

②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是__________________________________________。

(4)以下收集NO氣體的裝置，合理的是________(填序號(hào))。

(5)將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。請(qǐng)回答：

①NO的體積為________ L，NO2的體積為________ L。

②待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為________ mol·L－1。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在一定條件下，向密閉容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸氣，使其反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)達(dá)到平衡時(shí)，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)與H2的體積分?jǐn)?shù)相等，則下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%

B. 平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為25%

C. 平衡后水的轉(zhuǎn)化率為50%

D. 平衡后混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為24

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