组卷网 > 高中化学综合库 > 化学实验基础 > 常见物质的制备 > 常见无机物的制备
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:181 题号:10188814
新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。Li2FeSiO4是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。其中一种制备Li2FeSiO4的方法为:固相法:2Li2SiO3+FeSO4Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
某学习小组按如下实验流程制备Li2FeSiO4并测定所得产品中Li2FeSiO4的含量。
实验(一)制备流程:

实验(二)Li2FeSiO4含量测定:

从仪器B中取20.00mL溶液至锥形瓶中,另取0.2000mol·Lˉ1的酸性KMnO4标准溶液装入仪器C中,用氧化还原滴定法测定Fe2+含量。相关反应为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,杂质不与酸性KMnO4标准溶液反应。经4次滴定,每次消耗KMnO4溶液的体积如下:
实验序号1234
消耗KMnO4溶液体积20.00mL19.98mL21.38mL20.02mL
(1)实验(二)中的仪器名称:仪器B__,仪器C__
(2)制备Li2FeSiO4时必须在惰性气体氛围中进行,其原因是__
(3)操作Ⅱ的步骤__,在操作Ⅰ时,所需用到的玻璃仪器中,除了普通漏斗、烧杯外,还需__
(4)还原剂A可用SO2,写出该反应的离子方程式__,此时后续处理的主要目的是__
(5)滴定终点时现象为__;根据滴定结果,可确定产品中Li2FeSiO4的质量分数为_

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【推荐1】辉铜矿的主要成分是Cu2S,含较多的Fe2O3、SiO2杂质:软锰矿的主要成分是MnO2,含有较多的SiO2杂质。辉铜矿的湿法冶炼,目前国内外都处于探索之中。自氧化还原氨分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法,工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)“浸出”时,为提高矿石的浸出率,下列措施可采取的是________。(填标号)
A 适当提高浸出温度             B 适当延长浸出时间             C 增大矿石的粒度
(2)将100g辉铜矿和40g 98%的浓硫酸混合,在80~90℃条件下浸出2.5h,铜的浸出率随软锰矿用量的变化如下:

锰矿用量(g)1520253035
铜浸出率(%)84.086.5
89.889.989.9
则浸出100g辉铜矿,软锰矿的最适宜用量为_____g。
(3)“浸出”后的浸出液中含有CuSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3等溶质,“滤渣I”中含有淡黄色固体单质,则“浸出”时产生淡黄色固体的化学方程式为__________________________
(4)研究表明矿物中Fe2O3在“浸出”反应中起着重要的媒介作用,促进Cu2S与MnO2的溶解,其反应过程如下:
①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
②Cu2S+2Fe2(SO4)3=2CUSO4+4FeSO4+S↓;
___________________________________。(写出反应的化学方程式)
(5)“滤渣II”的主要成分是______________;“沉锰”后,得到的深蓝色溶液中除NH、H+外,还含有的阳离子为__________。(写化学式)
(6)“滤液III”经结晶可得到(NH4)2SO4晶体。结晶时,当________时,即可停止加热。
2020-02-21更新 | 254次组卷
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【推荐2】化学兴趣小组利用下图装置进行铁与水反应的实验,并利用产物制取晶体。(图中的部分装置略去)

(1)装置A的作用是___________,请写出装置B中发生的反应的化学方程式:___________,该反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)该实验中存在两个酒精灯,实验室应先点燃A处的酒精灯,再点燃B处的酒精喷灯,原因是___________
(3)反应一段时间后,冷却并取出B中固体,与过量的稀盐酸充分反应后___________(填字母)。
A.一定存在B.一定存在
C.中只存在一种D.一定存在
(4)取(3)反应后的溶液过滤:。步骤①通入的作用是___________,对应反应的离子方程式为___________
2021-11-21更新 | 402次组卷
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【推荐3】二氧化铈(CeO2)是一种典型的金属氧化物,具有较强的氧化性广泛应用于多相催化反应,并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3、BaO等)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下图所示:

已知:①“氧化焙烧”后,Ce元素转化为CeO2;②滤液A中含:等离子。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分是___________(填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是_________(答一点即可)。
(2)“系列操作”包含以下几个过程:已知:不能溶于有机物TBP;能溶于有机物TBP,且存在反应:。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是___________,“有机层B”中发生反应的离子方程式为___________。水层中的一种溶质,理论上可以在工艺流程图中的_________工序中循环利用,减小“调pH”工序中的用量,节约生产成本。

(3)“调pH”中,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于________(已知25℃时)。
(4)二氧化铈立方晶胞如图所示,则铈原子Ce在晶胞中的位置是________;晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为________

2024-05-11更新 | 135次组卷
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