一种从乙醛工业中产生的废钯(Pd)催化剂(钯5-6%,炭93-94%,铁、铜、锌、镍1-2%)中提取PdCl2和CuCl2的工艺流程如图所示:
已知:钯、铜、锌、镍可与氨水形成Pd(NH3)42+等络离子。请回答:
(1)“焚烧”的主要目的为______________ ,实验室中可在______________ (填仪器名称)中模拟该过程。
(2)“酸溶”时,Pd转化为PdCl2,其化学方程式为______________ ;该过程需控温70-80℃,温度不能太低或太高的原因为______________ 。
(3)“络合”时,溶液的pH需始终维持8-9,则络合后溶液中含铁离子的浓度≦______________ 。(已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp甲分别为4×10-17、2.8×10-39)
(4)“酸析”时生成沉淀的离子方程式为______________ 。
(5)流程中回收得到的PdCl2和CuC12在乙烯直接氧化制乙醛的催化体系中联合发挥作用,反应机理如下:
i.;
ii.______________;
iii.。
ii的化学方程式为______________ 。
(6)上述提取PdCl2和CuCl2方案的缺点是______________ (写出一条即可)。
已知:钯、铜、锌、镍可与氨水形成Pd(NH3)42+等络离子。请回答:
(1)“焚烧”的主要目的为
(2)“酸溶”时,Pd转化为PdCl2,其化学方程式为
(3)“络合”时,溶液的pH需始终维持8-9,则络合后溶液中含铁离子的浓度≦
(4)“酸析”时生成沉淀的离子方程式为
(5)流程中回收得到的PdCl2和CuC12在乙烯直接氧化制乙醛的催化体系中联合发挥作用,反应机理如下:
i.;
ii.______________;
iii.。
ii的化学方程式为
(6)上述提取PdCl2和CuCl2方案的缺点是
更新时间:2020-05-17 20:12:19
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【推荐1】为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图-5实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)步骤I、II、III中均需进行的实验操作是________________ 。
(2)溶液A中的离子主要有_________ ;试剂X是________ 。
(3)进行步骤II时,该小组用图-6所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是________ (用离子方程式表示);为了避免固体C减少,根据图-6所示,改进的措施是__________ 。
(4)从环境保护角度考虑,用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是___________ 。
请回答:
(1)步骤I、II、III中均需进行的实验操作是
(2)溶液A中的离子主要有
(3)进行步骤II时,该小组用图-6所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是
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解题方法
【推荐2】工业上常以高硫铝土矿(主要成分为、,还含有少量等)为原料,生产和铝单质的工艺流程如图:
已知:“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。
(1)中硫的化合价为___________ 价;“焙烧Ⅰ”时,加入少量CaO的主要作用为___________ 。
(2)矿粉经过“焙烧Ⅰ”后,所得的大块烧渣需要进行“碱浸”,为了加快浸取的速率,可采取的措施为___________ 、___________ 。(任写两点)
(3)“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是___________ (填化学式),大量排放该气体造成的主要环境问题是___________ 。
(4)“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为___________ 。
(5)工业上,以物质X为原料冶炼金属Al的方法为___________ ,发生反应的化学方程式为___________ 。
已知:“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。
(1)中硫的化合价为
(2)矿粉经过“焙烧Ⅰ”后,所得的大块烧渣需要进行“碱浸”,为了加快浸取的速率,可采取的措施为
(3)“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是
(4)“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为
(5)工业上,以物质X为原料冶炼金属Al的方法为
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【推荐3】二氧化锰常用作电池的正极材料,一种以软锰矿粉(主要成分是,含少量、,CuO、等)为原料制备化学纯二氧化锰的流程如下:
已知;
①二氧化锰不溶于水,稀酸和稀碱,可以与浓酸、浓碱缓慢反应,“酸浸”时二氧化锰转化为可溶性的硫酸锰;
②常温下,此工艺条件下各种阳离子转化为氢氧化物的pH如下:
(1)“酸浸”时将软锰矿粉碎的目的是_______ ,亚硫酸钠的作用是_______ 。
(2)“氧化”时反应的离子方程式为_______ 。
(3)“除杂Ⅰ”时,调节溶液pH的范围为_______ 。
(4)滤渣Ⅱ为_______ (填化学式)。
(5)“转化”时反应的离子方程式为_______ ,“转化”时NaOH的浓度不能太大,量不能太多的原因是_______ 。
已知;
①二氧化锰不溶于水,稀酸和稀碱,可以与浓酸、浓碱缓慢反应,“酸浸”时二氧化锰转化为可溶性的硫酸锰;
②常温下,此工艺条件下各种阳离子转化为氢氧化物的pH如下:
开始沉淀 | 8.0 | 5.7 | 7.1 | 2.5 | 4.0 |
完全沉淀 | 9.0 | 7.5 | 10.1 | 3.2 | 4.7 |
(2)“氧化”时反应的离子方程式为
(3)“除杂Ⅰ”时,调节溶液pH的范围为
(4)滤渣Ⅱ为
(5)“转化”时反应的离子方程式为
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【推荐1】工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为、,含少量难溶性杂质)为主要原料制备的步骤如下。
(1)酸浸:用足量硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。能提高铁元素的浸出率的措施有_______ (写出两条措施)。
(2)沉铁:取10 mL“酸浸”后的滤液并加入9 g ,改变氨水用量,测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图所示。
①为提高铁的沉淀率,应控制氨水用量为_______ (填标号)。
A.4 mL B.6 mL C.8 mL D.10 mL
②氨水用量小于4 mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为(不考虑氨水与反应)_______ 。
(3)过滤:“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH和,滤液中浓度最大的阳离子是_______ (填化学式)。
(4)焙烧:FeOOH和在空气中高温熔烧后均可得到,反应的化学方程式分别为_______ 、_______ 。
(1)酸浸:用足量硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。能提高铁元素的浸出率的措施有
(2)沉铁:取10 mL“酸浸”后的滤液并加入9 g ,改变氨水用量,测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图所示。
①为提高铁的沉淀率,应控制氨水用量为
A.4 mL B.6 mL C.8 mL D.10 mL
②氨水用量小于4 mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为(不考虑氨水与反应)
(3)过滤:“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH和,滤液中浓度最大的阳离子是
(4)焙烧:FeOOH和在空气中高温熔烧后均可得到,反应的化学方程式分别为
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【推荐2】无水氯化镨(PrCl3)是制取稀土金属镨及镨合金的主要原料,采用如图工艺流程可由孪生矿(主要含、、、等)制备氯化镨晶体()。
已知:①;
②;
③该条件下,溶液中部分金属离子生成氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示:
④沉淀时加入氨水逐步调节溶液的pH至6.5。此时滤渣中Ⅱ不含Pr的化合物。
回答下列问题:
(1)为了提高镨元素的浸出率,可采取的措施有___________ (填一种即可)。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为和;
①写出的一种用途:___________ 。
②S可用来处理体温计破碎时渗出的液态Hg,还可用来制黑火药(由硫黄粉、硝酸钾和木炭混合而成,爆炸时的生成物为硫化钾、氮气和二氧化碳),写出黑火药爆炸时发生反应的化学方程式:___________ 。
(3)加入的目的是___________ ,其发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)滤渣Ⅱ的主要成分为___________ (填化学式)。
(5)利用表中的数据求出___________ 。
(6)利用电解法可以生产金属镨。先将氯化镨与工业纯KCl配成二元电解质体系(),然后置于槽内熔化,通入直流电进行电解(如图所示,两电极均为惰性电极)。
①M电极与电源的___________ (㙋“正极”或“负极”)相连。
②电池工作时,每转移个电子,此时产生的气体的体积为___________ L(已换算成标准状况下)。
已知:①;
②;
③该条件下,溶液中部分金属离子生成氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示:
金属离子 | |||
开始沉淀时的 | 5.4 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时的 | 6.4 | 3.2 | 9.0 |
回答下列问题:
(1)为了提高镨元素的浸出率,可采取的措施有
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为和;
①写出的一种用途:
②S可用来处理体温计破碎时渗出的液态Hg,还可用来制黑火药(由硫黄粉、硝酸钾和木炭混合而成,爆炸时的生成物为硫化钾、氮气和二氧化碳),写出黑火药爆炸时发生反应的化学方程式:
(3)加入的目的是
(4)滤渣Ⅱ的主要成分为
(5)利用表中的数据求出
(6)利用电解法可以生产金属镨。先将氯化镨与工业纯KCl配成二元电解质体系(),然后置于槽内熔化,通入直流电进行电解(如图所示,两电极均为惰性电极)。
①M电极与电源的
②电池工作时,每转移个电子,此时产生的气体的体积为
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【推荐3】锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工艺如图:
已知:苯甲酸是一元弱酸,白色片状晶体,常温下微溶于水,随温度升高,溶解度增大。
回答下列问题:
(1)“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔,目的是__________ 。
(2)浸出渣的主要成分是__________ ,“除铁”中可替代H2O2的物质是__________ 。
(3)“除铁”中发生反应的离子方程式:__________ 、__________ 。
(4)“除铝”时,溶液的pH越小,铝的去除率__________ (填“越高”、“越低”或“不变”)。利用“除铝”所得苯甲酸铝沉淀再生苯甲酸的方案为:将苯甲酸铝沉淀溶于热的稀硫酸中,__________ 。
(5)由油酸铍制备BeO的方法是高温焙烧,检验焙烧已完全的操作实验为________ 。
已知:苯甲酸是一元弱酸,白色片状晶体,常温下微溶于水,随温度升高,溶解度增大。
回答下列问题:
(1)“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔,目的是
(2)浸出渣的主要成分是
(3)“除铁”中发生反应的离子方程式:
(4)“除铝”时,溶液的pH越小,铝的去除率
(5)由油酸铍制备BeO的方法是高温焙烧,检验焙烧已完全的操作实验为
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【推荐1】氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
注:KClO3在冷水中溶解度小
回答下列问题:
(1)在该装置示意图中,盛放MnO2粉末的仪器名称是_______ ,a中的试剂为_______
(2)装置b中采用的加热方式是_______ ,根据装置图示原理,装置c中采用冰水浴冷却的主要目的是_______ 装置c中化学反应的离子方程式是_______ 。
(3)装置d的作用是_______ ,可选用试剂_______ ,该装置有一处明显的缺陷是_______ 。
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,_______ ,_______ ,干燥,得到KClO3晶体。
(5)实验室内常用 KClO3固体与浓盐酸在加热的条件下制备氯气,请正确书写该反应的离子方程式_______ ,有效氯含量指一定质量含氯消毒剂的氧化能力相当于氯气的质量,则100 mL浓度0.02mol·L-1 KClO3溶液的有效氯含量为_______ g。
注:KClO3在冷水中溶解度小
回答下列问题:
(1)在该装置示意图中,盛放MnO2粉末的仪器名称是
(2)装置b中采用的加热方式是
(3)装置d的作用是
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,
(5)实验室内常用 KClO3固体与浓盐酸在加热的条件下制备氯气,请正确书写该反应的离子方程式
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解题方法
【推荐2】硝酸钾在食品、化工、国防等多领域有广泛应用,受热易分解。一种新型制备硝酸钾的工艺可通过多个内部循环实现节能减排,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)“转化1”中主要反应的离子方程式为___________ ;该工序不能控制温度过高的原因为___________ 。
(2)“工序X”具体指___________ 。
(3)滤渣1的主要成分为___________ (填化学式);“转化3”中,所加入滤渣1的量常稍大于转化反应的理论值,其目的为___________ 。
(4)已知:本流程条件下,Ksp(CaCO3)=4.9×10-9,则该实验条件下,100 g水中最多溶解CaCO3的质量约为___________ g。
(5)“转化4”反应生成的气体产物的电子式为___________ ,写出该物质基于其物理性质的用途___________ (任写1种)。
回答下列问题:
(1)“转化1”中主要反应的离子方程式为
(2)“工序X”具体指
(3)滤渣1的主要成分为
(4)已知:本流程条件下,Ksp(CaCO3)=4.9×10-9,则该实验条件下,100 g水中最多溶解CaCO3的质量约为
(5)“转化4”反应生成的气体产物的电子式为
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【推荐3】NaCl溶液中混有、溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下:
(1)写出上述实验过程中所用试剂填化学式和基本实验操作:试剂②___________ ;试剂③___________ ;操作③___________ ,操作④___________ 。
(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是:___________ ,原因是___________ 。
(3)用离子方程式表示加入试剂①的作用:___________ 。
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果:淀粉___________ 填“能”或“不能”透过半透膜;_____ (填“能”或“不能”透过半透膜;
(1)写出上述实验过程中所用试剂填化学式和基本实验操作:试剂②
(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是:
(3)用离子方程式表示加入试剂①的作用:
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果:淀粉
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【推荐1】硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂,媒染剂,在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。常温下该物质溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3mol/L的硫酸、浓氨水、10% NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 mol/L稀盐酸、0.500 mol/L的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。
I.CuSO4溶液的制备
①称取4g铜粉,在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。
②在蒸发皿中加入30mL 3mol/L的硫酸,将A中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。
③趁热过滤得蓝色溶液。
(1)A仪器的名称为____ 。
(2)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因_____
Ⅱ.晶体的制备
将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作
(3)已知浅蓝色沉淀的成分为,试写出生成此沉淀的离子反应方程式_________ 。
(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是__ 。
Ⅲ.氨含量的测定
精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL C1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
(5)A装置中长玻璃管的作用_____ ,样品中氨的质量分数的表达式_______ 。
(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的原因是_______ 。
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。
I.CuSO4溶液的制备
①称取4g铜粉,在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。
②在蒸发皿中加入30mL 3mol/L的硫酸,将A中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。
③趁热过滤得蓝色溶液。
(1)A仪器的名称为
(2)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因
Ⅱ.晶体的制备
将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作
(3)已知浅蓝色沉淀的成分为,试写出生成此沉淀的离子反应方程式
(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是
Ⅲ.氨含量的测定
精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL C1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
(5)A装置中长玻璃管的作用
(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的原因是
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。
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【推荐2】是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为,还含有少量、FeO、CoO、)为原料制备的工艺流程如图。
已知:25℃时,相关物质的见表。
已知:氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液。
(1)MnOOH中Mn的化合价为___________ 价。加快酸浸速率的措施___________ 。
(2)向“沉淀池Ⅰ”中加入,的作用是___________ (用离子方程式回答);“滤渣2”的主要成分是___________ (填化学式)。
(3)转化为MnOOH的离子方程式为___________ 。
(4)转化为MnOOH中“Ⅲ。实验操作”包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净,具体操作为___________ 。
(5)高纯度的MnOOH转化为的化学方程式为___________ 。
(6)在“沉淀池Ⅰ”中,滴加氨水调节溶液的pH,使溶液中铝、铁元素完全沉淀,则理论上pH的最小值为___________ (当溶液中某离子浓度mol⋅L时。可认为该离子沉淀完全)。
已知:25℃时,相关物质的见表。
物质 | |||||
(1)MnOOH中Mn的化合价为
(2)向“沉淀池Ⅰ”中加入,的作用是
(3)转化为MnOOH的离子方程式为
(4)转化为MnOOH中“Ⅲ。实验操作”包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净,具体操作为
(5)高纯度的MnOOH转化为的化学方程式为
(6)在“沉淀池Ⅰ”中,滴加氨水调节溶液的pH,使溶液中铝、铁元素完全沉淀,则理论上pH的最小值为
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【推荐3】从古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的作用发牛了巨大变化。
(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是______ 填字母序号。
(2)硫酸渣的主要化学成分为:约,约,约,MgO约用该废渣制取药用辅料一红氧化铁的上艺流程如下 部分操作和条件略:
回答下列问题:
①在步骤i中产生的有毒气体可能有______ 。
②在步骤ii操作中,要除去的离子之一为若常温时,此时理论上将沉淀完全,则溶液的pH为______ 。
③步骤iv中,生成的离子方程式是______ 。
(3)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀,写出该沉淀的化学式______ 。请用平衡移动的原理,结合必要的离子方程式,对此现象作出解释:______ 。
(4)①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应ii的离子方程式是______ 。
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有,请解释检测的原理:______ 。
(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是
(2)硫酸渣的主要化学成分为:约,约,约,MgO约用该废渣制取药用辅料一红氧化铁的上艺流程如下 部分操作和条件略:
回答下列问题:
①在步骤i中产生的有毒气体可能有
②在步骤ii操作中,要除去的离子之一为若常温时,此时理论上将沉淀完全,则溶液的pH为
③步骤iv中,生成的离子方程式是
(3)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀,写出该沉淀的化学式
(4)①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应ii的离子方程式是
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有,请解释检测的原理:
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