实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如如:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/eae0da7d-66f6-49fe-b9bb-99618bbd4b01.png?resizew=645)
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4kJ·mol–1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4kJ·mol–1
酸溶需加热的目的是__ ;所加H2SO4不宜过量太多的原因是__ 。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为__ 。
(3)用如图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/46eb28af-b481-4581-a1c2-4ec11585aea9.png?resizew=149)
①实验装置图中仪器A的名称为__ 。
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,__ 、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,___ ,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/eae0da7d-66f6-49fe-b9bb-99618bbd4b01.png?resizew=645)
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4kJ·mol–1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4kJ·mol–1
酸溶需加热的目的是
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为
(3)用如图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/46eb28af-b481-4581-a1c2-4ec11585aea9.png?resizew=149)
①实验装置图中仪器A的名称为
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,
更新时间:2020-05-17 09:43:51
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】工业上,以钛白副产品硫酸亚铁制备的铁黄(FeOOH)代替硝酸铁等可溶性铁盐制备高铁酸钾,可降低生产工艺成本且产品质量好。工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/ad93e98d-538f-4b99-8a3d-d5d9ef9d2ab8.png?resizew=528)
已知:①K2FeO4为暗紫色固体,可溶于水,微溶于KOH溶液。
②FeO
具有强氧化性,在酸性或者中性溶液中能产生O2,在碱性溶液中较稳定。
③铁黄在177℃开始分解。
(1)从电子排布的角度分析,Fe2+稳定性小于Fe3+的原因_______ 。
(2)制备铁黄的离子方程式为_______ 。
(3)实验测得反应液的温度、pH对铁黄产量的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/157bcf68-cc32-4df5-a3cb-3e1137367c38.png?resizew=296)
①反应液温度高于40 °C时,铁黄的产量下降的原因可能是_______ 。
②pH大于4.5时铁黄产量降低的主要原因可能是_______ 。
(4)粗产品K2FeO4提纯时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂最好选用 _______(填序号)。
(5)用K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的S2-、CN-、NH3等,生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质。试写出K2FeO4处理含有CN- 的碱性污水时与CN-反应的离子方程式_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/ad93e98d-538f-4b99-8a3d-d5d9ef9d2ab8.png?resizew=528)
已知:①K2FeO4为暗紫色固体,可溶于水,微溶于KOH溶液。
②FeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
③铁黄在177℃开始分解。
(1)从电子排布的角度分析,Fe2+稳定性小于Fe3+的原因
(2)制备铁黄的离子方程式为
(3)实验测得反应液的温度、pH对铁黄产量的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/157bcf68-cc32-4df5-a3cb-3e1137367c38.png?resizew=296)
①反应液温度高于40 °C时,铁黄的产量下降的原因可能是
②pH大于4.5时铁黄产量降低的主要原因可能是
(4)粗产品K2FeO4提纯时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂最好选用 _______(填序号)。
A.冰水 | B.NaOH溶液 | C.稀硫酸 | D.Fe(NO3)3溶液 |
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】已知反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1,该反应是当前大规模获取清洁能源H2
的方法之一,也是为合成氨工业提供生产原料的反应。
(1)实际生产中,考虑生产成本,应提高___________ 的转化率。
若同时提高氢气的产率,可采取的下列措施有___________ 。
a.增大CO浓度 b.增大H2O(g)浓度 c.增大压强 d.适当降低温度 e.分离出CO2
(2)若在800℃的恒容密闭容器中,充入1 mol CO和3 mol H2O,达平衡时CO转化率为75%。该反应的平衡常数为___________ 。
(3)一定温度下,向该反应体系投入生石灰可增大H2的体积分数。根据CO2(g)+CaO(s)=CaCO3(s) △H=-178 kJ·mol-1;△S=-169.3 J·mol-1·K-1,用此方法增大H2的体积分数需___________ (填“较高”或“较低”)温度条件。
(4)上述体系制成的H2含有一定量的CO,若用于合成氨,其中的CO会造成催化剂“中毒”。有人从工业提纯粗镍的反应Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g) △H<0得到启发,应用金属镍除去H2中的CO,且金属镍可循环使用。查阅资料可知,实际生产中分别在不同条件应用该反应:温度为200℃、50℃;压强为1 MPa、12 MPa。则适宜吸收CO的温度和压强是___________ ;适宜吸收剂再生的温度和压强是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/11/2590575252709376/2590677385797632/STEM/f83faf37716f4e76a8a26fb7bc156cfe.png?resizew=26)
(1)实际生产中,考虑生产成本,应提高
若同时提高氢气的产率,可采取的下列措施有
a.增大CO浓度 b.增大H2O(g)浓度 c.增大压强 d.适当降低温度 e.分离出CO2
(2)若在800℃的恒容密闭容器中,充入1 mol CO和3 mol H2O,达平衡时CO转化率为75%。该反应的平衡常数为
(3)一定温度下,向该反应体系投入生石灰可增大H2的体积分数。根据CO2(g)+CaO(s)=CaCO3(s) △H=-178 kJ·mol-1;△S=-169.3 J·mol-1·K-1,用此方法增大H2的体积分数需
(4)上述体系制成的H2含有一定量的CO,若用于合成氨,其中的CO会造成催化剂“中毒”。有人从工业提纯粗镍的反应Ni(s)+4CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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(0.65)
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【推荐3】研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量是实现碳中和的研究热点。为减少CO2对环境造成的影响,可采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的lnK(K代表化学平衡常数)随
(温度的倒数)的变化如图1所示。反应Ⅰ自发进行的条件是_______ ,升高温度, 反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的化学平衡常数_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/75e0cb26-6314-41a8-86c3-7307f20a6af5.png?resizew=196)
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_______。
(3)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/49c28819-5483-4108-8264-4cab78c15a71.png?resizew=574)
其中: CH3OH的选择性=![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df305cd5ac625c5fd0b691711b0aad1c.png)
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______ 。
A.210℃ B.230℃ C 催化CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
②在230℃以上,升高温度CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是_______ 。
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,初始压强为p0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%。则反应Ⅱ的平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的lnK(K代表化学平衡常数)随
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/75e0cb26-6314-41a8-86c3-7307f20a6af5.png?resizew=196)
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_______。
A.增大CO的浓度,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动 |
B.降低温度,反应Ⅰ和Ⅱ的正、逆反应速率都减小 |
C.恒温恒容下充入氦气,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动 |
D.增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ重新达到平衡的时间不同 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/49c28819-5483-4108-8264-4cab78c15a71.png?resizew=574)
其中: CH3OH的选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df305cd5ac625c5fd0b691711b0aad1c.png)
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A.210℃ B.230℃ C 催化CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
②在230℃以上,升高温度CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,初始压强为p0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%。则反应Ⅱ的平衡常数K=
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解题方法
【推荐1】氮化硼(BN)陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼(BN)的原料之一,某工厂利用硼砂(主要成分为Na2B4O7·10H2O,杂质中含少量Fe3+)制备硼(B)单质的部分流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/3cffb3ca-7040-4d8b-8e48-7e26afeeee46.png?resizew=576)
请完成下列问题:
(1)粉碎硼砂的目的是___ 。
(2)操作A的名称是___ 。
(3)滤渣的成分为___ (填化学式)。过滤时,若经两次过滤滤液仍浑浊其原因可能是___ (任写一条)。
(4)写出H3BO3加热分解的化学方程式___ 。
(5)“制硼”反应的化学方程式为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/3cffb3ca-7040-4d8b-8e48-7e26afeeee46.png?resizew=576)
请完成下列问题:
(1)粉碎硼砂的目的是
(2)操作A的名称是
(3)滤渣的成分为
(4)写出H3BO3加热分解的化学方程式
(5)“制硼”反应的化学方程式为
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解题方法
【推荐2】氟碳铈矿(主要成分为
)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/19/2832962893340672/2834092874817536/STEM/62de8e48-eec7-4b86-bc5d-1bf7460c9ccb.png?resizew=667)
(1)
中
的化合价为___________ 。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是_____________________ (用化学方程式解释)。
(3)
是一种难溶于水的有机溶剂,则操作Ⅰ的名称为____________________ 。
(4)氧化焙烧后的产物之一为
,则酸浸时发生反应的离子方程式为____________________ 。
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______________________________ 。
(6)有机物
能将
从水溶液中提取出来,该过程可表示为:
。向
(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含
水溶液,从平衡角度解释其原因:____________________ 。
(7)写出向
悬浊液中通入氧气得到产品
的化学方程式:____________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd7bdc7463ac37f647a3d40f5dd08620.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/19/2832962893340672/2834092874817536/STEM/62de8e48-eec7-4b86-bc5d-1bf7460c9ccb.png?resizew=667)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd7bdc7463ac37f647a3d40f5dd08620.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/502498011789a71aed436a370a25211b.png)
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f12e2e583d08d20a1677257ea38f359d.png)
(4)氧化焙烧后的产物之一为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aca2525db3dd8c124b035b056c947fcf.png)
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是
(6)有机物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f12e2e583d08d20a1677257ea38f359d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a79bd7b453a3fe3ab5986fe7afc5ebbf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d99ab363135f36bae8735c36b0794031.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c2d851c48c9fec95fb95a91362e9c80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a79bd7b453a3fe3ab5986fe7afc5ebbf.png)
(7)写出向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/002faea92154f55bd00f039802463d58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66084df0e4c4de17a115437e3ced08aa.png)
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】卤块的主要成分是
还含有少量
、
、
等离子
。以它为原料按如图流程可制得单质镁。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/16/2852398217043968/2852719581650944/STEM/33a19443-d557-42c7-ac5c-60af435e812f.png?resizew=662)
已知:溶液中生成氢氧化物的
如表
请回答下列问题:
(1)步骤
中加入
的目的是______ ;为了尽量除去杂质,
应调至9.8,固体
中的成分有______ 。
(2)溶液
中的主要溶质为______ ,步骤
后检验固体
已洗涤干净的操作为______ 。
(3)已知步骤
产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则步骤③反应的化学方程式为______ 。步骤
选用的试剂
应是______ 。(写化学式)
(4)步骤
操作Ⅰ包括:先制得
晶体,再加热失水得无水
由溶液
制
的操作为在HCl气流中______ 、______ 、过滤。
(5)步骤
反应的化学方程式为______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2642cf1a156f963c4b83cc95c8657afa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bebdb2b4633bfc703b785926c25ff96e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2ffe0b58edda365945d96966e0f41fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c7467f1b64ee46e42183bde524bd66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/16/2852398217043968/2852719581650944/STEM/33a19443-d557-42c7-ac5c-60af435e812f.png?resizew=662)
已知:溶液中生成氢氧化物的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc617bacf629bfb9c5ffd19c0b7e1ada.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀 | ![]() | ![]() | ![]() |
完全沉淀 | ![]() | ![]() | ![]() |
(1)步骤
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e1c9ae241fd78126274c65e17990c88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69993c8f212872d4146b563f3ff28814.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc617bacf629bfb9c5ffd19c0b7e1ada.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b331bbdd68d110681fc4547748b93bb.png)
(2)溶液
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe4e63a482a0bb3be6d670ab6f2635db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c650fe55b7603f106c53ca2423451c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe4e63a482a0bb3be6d670ab6f2635db.png)
(3)已知步骤
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f82e415812cca9545611c0faa0c01b1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8b8edd94bc4d5d517ec77e56800e41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ab62e096428849cddf4cb8cdaf12d7d.png)
(4)步骤
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5de7958890f35a4e42c700044a9c4c87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af14f89a84e82c6077b30b17ff4518ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa031992d16af32c9a268127cf791d38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/554165bc8be9bf5d2b1d6092bbd159b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af14f89a84e82c6077b30b17ff4518ec.png)
(5)步骤
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3f8835cf3415f0553be344cb769552d.png)
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解题方法
【推荐1】近年来,FePO4作为制备锂离子电池正极材料LiFePO4的重要原料而成为研究热点。一种以FeCl3、H3PO4、氨水为主要原料制备FePO4的流程如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/4/0a444069-2f43-41b8-95bd-a686bf3c6cba.png?resizew=652)
已知:H3PO4是弱电解质
(1)将FeCl3溶液与H3PO4溶液按
混合,没有明显现象,逐渐滴加氨水至pH = 1.5左右,生成FePO4·2H2O沉淀。
①操作a为______ 。
②生成FePO4·2H2O的离子方程式是______ 。
③控制氨水用量,避免因pH偏高而产生______ 杂质。
(2)测定产物样品中铁元素的质量分数,主要步骤如下:
i.取a g样品,加入过量盐酸充分溶解,再滴加SnCl2(还原剂)至溶液呈浅黄色;
ii.加入TiCl3,恰好将i中残余的少量Fe3+还原为Fe2+;
iii.用c mol·L–1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+,消耗v mLK2Cr2O7标准溶液。
①将步骤iii的离子方程式补充完整:
____
+____ Fe2++___ =____ Cr3++____ Fe3++____ ;
②产物中铁元素的质量分数为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/4/0a444069-2f43-41b8-95bd-a686bf3c6cba.png?resizew=652)
已知:H3PO4是弱电解质
(1)将FeCl3溶液与H3PO4溶液按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aafa5af26b381b2581b4a6b8f6806aa.png)
①操作a为
②生成FePO4·2H2O的离子方程式是
③控制氨水用量,避免因pH偏高而产生
(2)测定产物样品中铁元素的质量分数,主要步骤如下:
i.取a g样品,加入过量盐酸充分溶解,再滴加SnCl2(还原剂)至溶液呈浅黄色;
ii.加入TiCl3,恰好将i中残余的少量Fe3+还原为Fe2+;
iii.用c mol·L–1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+,消耗v mLK2Cr2O7标准溶液。
①将步骤iii的离子方程式补充完整:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
②产物中铁元素的质量分数为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/4bbdb5fa-f0cb-4513-ad82-9aa45376a43c.png?resizew=698)
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___ 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为___ (填化学式)。加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为___ 。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为4[NH4Al(SO4)2·12H2O]
2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O。将产生的气体通过如图所示的装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/fe55bb02-e544-404f-b236-91af83903456.png?resizew=370)
①集气瓶中收集到的气体是___ (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有__ (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/4bbdb5fa-f0cb-4513-ad82-9aa45376a43c.png?resizew=698)
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为
(2)图中“滤渣”的主要成分为
(3)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为4[NH4Al(SO4)2·12H2O]
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85339c22b6f2cfff6d348d52f1cde0ca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/fe55bb02-e544-404f-b236-91af83903456.png?resizew=370)
①集气瓶中收集到的气体是
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/23/2425512243027968/2427342900199424/STEM/faf753cd-f116-42a2-ba4c-8dff64e011b7.png?resizew=748)
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是_____________ (填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为__________ ,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示.据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为______ (填范围)。.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/23/2425512243027968/2427342900199424/STEM/d0284d48-29a7-49b9-b600-9e0fe7ba8a08.png?resizew=267)
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:__________ 。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在_______ (填“阳极”或“阴极”)生成,____ (填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/23/2425512243027968/2427342900199424/STEM/9d5d3f1e-5850-4b23-9be4-a5d46ac405e6.png?resizew=549)
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________ 。
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+ )=1.0×10-5 mol·L-1。所得FeCO3中_____ (填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知: {Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17}
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/23/2425512243027968/2427342900199424/STEM/faf753cd-f116-42a2-ba4c-8dff64e011b7.png?resizew=748)
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/23/2425512243027968/2427342900199424/STEM/d0284d48-29a7-49b9-b600-9e0fe7ba8a08.png?resizew=267)
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/23/2425512243027968/2427342900199424/STEM/9d5d3f1e-5850-4b23-9be4-a5d46ac405e6.png?resizew=549)
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+ )=1.0×10-5 mol·L-1。所得FeCO3中
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClC(CH3)3为反应物,无水AlCl3为催化剂,制备
(叔丁基苯)。反应原理如下:
+ClC(CH3)3![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/906ed18e4af5893e9d1e07f5b3c4f3a9.png)
+HCl
已知:
I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/8/d266a8c9-7edc-4bd9-b7f2-ef4c76c97ae1.png?resizew=410)
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:_______ 。
(2)加热顺序:应先点燃_______ (填“A”或“D”)处酒精灯。
II.实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/100b2fc3-3edd-484f-a324-32d83748d0aa.png?resizew=152)
①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中;
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3] 10mL;
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间;
④洗涤,将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离;
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置,过滤,蒸馏;
⑥称量,得到叔丁基苯10.0g。
(3)用稀盐酸洗涤的目的是除去AlCl3并防止其水解,“洗涤”后“分离”的操作名称是_______ 。
(4)加无水MgSO4固体的作用是_______ ,蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯,应选取蒸气温度在169℃左右的馏分。
(5)叔丁基苯的产率为_______ %(保留至小数点后1位)。
(6)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯,二者均在工业上有重要用途。
①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸),可选用的实验方案为_______ 。
a.水;分液 b.CCl4;蒸馏 c.NaOH溶液;蒸馏 d.NaOH溶液;分液
②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品,请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/5da5e30d-cf44-42be-87b3-8b8cb982d735.png?resizew=103)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/829d65ba-fdb5-4605-99f9-301b98ad722b.png?resizew=37)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/906ed18e4af5893e9d1e07f5b3c4f3a9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/aa5a5918-a81c-4fd9-a0ad-df5cf3193f93.png?resizew=111)
已知:
相对分子质量 | 密度/g·cm–3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
AlCl3 | 133.5 | 2.41 | 181 | 极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | 80.1 | 难溶于水 |
ClC(CH3)3 | 92.5 | 0.85 | 51.6 | 难溶于水,可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | 169 | 难溶于水,易溶于苯 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/8/d266a8c9-7edc-4bd9-b7f2-ef4c76c97ae1.png?resizew=410)
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:
(2)加热顺序:应先点燃
II.实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/100b2fc3-3edd-484f-a324-32d83748d0aa.png?resizew=152)
①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中;
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3] 10mL;
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间;
④洗涤,将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离;
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置,过滤,蒸馏;
⑥称量,得到叔丁基苯10.0g。
(3)用稀盐酸洗涤的目的是除去AlCl3并防止其水解,“洗涤”后“分离”的操作名称是
(4)加无水MgSO4固体的作用是
(5)叔丁基苯的产率为
(6)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯,二者均在工业上有重要用途。
①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸),可选用的实验方案为
a.水;分液 b.CCl4;蒸馏 c.NaOH溶液;蒸馏 d.NaOH溶液;分液
②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品,请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】某小组同学在实验室制备高铁酸钾
,并探究制备的适宜条件。制备
的实验装置如下(夹持装置略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/fa0abfa3-d8bb-4c17-947c-d97fd642b423.png?resizew=398)
资料:
为紫色固体,微溶于
溶液。
(1)装置A中产生
的化学方程式是_______ (锰元素被还原为
)。
(2)研究试剂a对
产率的影响,对比实验如下。
注:上述实验中,溶液总体积、
和
的物质的量、
的通入量均相同。
①实验II、III产生
,将方程式补充完整______ 。
还原反应:
;
氧化反应:
。
②对实验I未产生
而实验II能产生的原因提出假设:实验Ⅱ溶液碱性较强,增强+3价铁的还原性。以下实验证实了该假设。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/7be25e46-0b5c-451b-81d6-0b707e917ada.png?resizew=272)
步骤1:通入
,电压表示数为
;
步骤2:向右侧烧杯中加入_______ (填试剂),电压表示数为
。
③反思装置B的作用:用饱和
溶液除去
,目的是_______ 。
④实验II中
的产率比实验III低,试解释原因:_______ 。
(3)向实验II所得紫色溶液中继续通入
,观察到溶液紫色变浅。可能原因是通入
后发生_______ (填离子方程式)而使溶液碱性减弱,进而导致
分解。
(4)综上,制备
的适宜条件是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6abc96e90a4ee6147af38e7315fcf5b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/fa0abfa3-d8bb-4c17-947c-d97fd642b423.png?resizew=398)
资料:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
(1)装置A中产生
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
(2)研究试剂a对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
实验编号 | 试剂a | 实验现象 |
I | ![]() ![]() | 无明显现象 |
II | ![]() ![]() | 得到紫色溶液,无紫色固体 |
III | ![]() ![]() | 得到紫色溶液(颜色比II深),有紫色固体 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f81c33738e134241eb15adc44a4fea8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
①实验II、III产生
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
还原反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/357f253d68a31f38adb8ac9691547c63.png)
氧化反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a40ff2147f8ddcc4ef00807fe3c0f7cc.png)
②对实验I未产生
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/7be25e46-0b5c-451b-81d6-0b707e917ada.png?resizew=272)
步骤1:通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48fade4e14bf5845ff14f9e95bb6bfef.png)
步骤2:向右侧烧杯中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71fb5bc5f0005529e757b3dbbcfde3b5.png)
③反思装置B的作用:用饱和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a7a58438b831b6a45a9874adce1055.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
④实验II中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
(3)向实验II所得紫色溶液中继续通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
(4)综上,制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
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【推荐3】NaClO2是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。Mathieson方法制备NaClO2的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671367154802688/2671420500221952/STEM/512d66dfd1f44b058785aa1806d06d95.png?resizew=376)
(1)NaClO2的名称是_______ 。
(2)H2O2的电子式是_______ 。
(3)反应①的化学方程是_______ 。
(4)ClO2也是一种消毒剂,在杀菌消毒过程中会产生副产物ClO
,需将其转化为Cl- 除去,下列试剂中,可将ClO
转化为Cl- 的是_______ (填字母序号)。
a. FeSO4 b.O3 c. KMnO4 d. SO2
(5)反应②的离子方程式是_______ 。
(6)电解法也可得到NaClO2,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671367154802688/2671420500221952/STEM/3abf3436187a4faf900ba74fb4eb9970.png?resizew=338)
①粗食盐中含有SO
、Ca2+ 、Mg2+。精制食盐水的过程中需要加入盐酸,目的是_______ 。
②电解过程中的阴极反应式是_______ ; 电解过程中若产生标准状况下氯气33.6 L,理论上得到NaClO2的质量是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671367154802688/2671420500221952/STEM/512d66dfd1f44b058785aa1806d06d95.png?resizew=376)
(1)NaClO2的名称是
(2)H2O2的电子式是
(3)反应①的化学方程是
(4)ClO2也是一种消毒剂,在杀菌消毒过程中会产生副产物ClO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cb9917329e10d682858a842d00c01a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cb9917329e10d682858a842d00c01a8.png)
a. FeSO4 b.O3 c. KMnO4 d. SO2
(5)反应②的离子方程式是
(6)电解法也可得到NaClO2,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671367154802688/2671420500221952/STEM/3abf3436187a4faf900ba74fb4eb9970.png?resizew=338)
①粗食盐中含有SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1903287227f2e5af1aa48d3103239111.png)
②电解过程中的阴极反应式是
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