铁、钴、镍性质非常相似,被称为铁系元素。铁系元素在生产生活中有重要用途。
I. 氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂等。用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备氯化钴流程如下:
已知:①钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才能进行实际生产。
②有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
(1)实验室测溶液pH要用到的玻璃仪器有__________ 。
(2)“除镍”步骤中,NH3•H2O用量对残留Ni2+含量的影响见表:从表中可知x=_________ 时,除镍效果最好。
(3)“除铁”步骤中加入纯碱的作用是(利用水解平衡原理并结合必要的文字作答)__________________________ 。
(4)加盐酸调pH的目的是______________________ 。
II. 当代技术利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。
(5)已知:在20MPa、800℃下
Fe3O4(s) + CO(g)=3FeO(s) + CO2(g) ΔH1= +19.3 kJ·mol-1
3FeO(s) + H2O(g)=Fe3O4(s) + H2(g) ΔH2= -57.2 kJ·mol-1
C(s) + CO2(g)=2CO(g) ΔH3= +172.4 kJ·mol-1
则该条件下,铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是__________ 。
III. 我国镍氢电池居世界先进水平。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为零),电池反应通常表示为:LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6Ni(OH)2。
(6)则该电池放电时负极反应式为:____________________ 。
(7)用镍氢电池做电源,在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下。
若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为4.48 g,则电镀时电路中通过的电子的物质的量为_______ 。
I. 氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂等。用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备氯化钴流程如下:
已知:①钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才能进行实际生产。
②有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
化学式 | 沉淀完全时的pH | 钴镍性质 |
Co(OH)2 | 9.4 | Co+2HCl=CoCl2+H2↑ +2NH3•H2O= ↓+2 Ni+ 2HCl=NiCl2+H2↑ Co2++2H2O⇌+2H+ Ni2++ 6NH3•H2O=[Ni]2++6H2O |
Fe(OH)2 | 9.6 | |
Fe(OH)3 | 3.7 |
(1)实验室测溶液pH要用到的玻璃仪器有
(2)“除镍”步骤中,NH3•H2O用量对残留Ni2+含量的影响见表:从表中可知x=
加氨水调pH | Ni2+含量 |
9 | 0.08% |
9.5 | 0.05% |
10 | 0.005% |
10.3 | 0.005% |
(3)“除铁”步骤中加入纯碱的作用是(利用水解平衡原理并结合必要的文字作答)
(4)加盐酸调pH的目的是
II. 当代技术利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。
(5)已知:在20MPa、800℃下
Fe3O4(s) + CO(g)=3FeO(s) + CO2(g) ΔH1= +19.3 kJ·mol-1
3FeO(s) + H2O(g)=Fe3O4(s) + H2(g) ΔH2= -57.2 kJ·mol-1
C(s) + CO2(g)=2CO(g) ΔH3= +172.4 kJ·mol-1
则该条件下,铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是
III. 我国镍氢电池居世界先进水平。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为零),电池反应通常表示为:LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6Ni(OH)2。
(6)则该电池放电时负极反应式为:
(7)用镍氢电池做电源,在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下。
若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为4.48 g,则电镀时电路中通过的电子的物质的量为
更新时间:2020-09-16 12:31:20
|
相似题推荐
【推荐1】已知研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。
I.已知N2(g) +O2(g)=2NO(g) △H=+180.4 kJ/mol,
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H= kJ/mol。
(1)用NH3消除NO污染的反应为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H=_______ 。则该反应自发进行的条件是______________ (填“高温”或“低温”)。
(2)不同温度条件下,NH3与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,得到NO脱除率曲线如图所示。曲线a中NH3的起始浓度为4×10- 5mol/L,从A点到B点经过2秒,该时间段内NO的脱除速率为_______ mg/(L·s),在AB所在的曲线上当温度高于900℃时NO脱除率明显降低的原因是_______________________________________________ 。
Ⅱ.用活性炭还原法也可以处理氮氧化合物,发生的反应为2CO(g)+ 2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ/mol。
(3)在一恒容绝热的密闭容器中,能表示上述反应达到平衡状态的是_____________ (填字母代号)。
A.单位时间内断裂1 mol N≡N键的同时生成2 mol C=O键
B.容器内的总压强保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.c(NO):c(N2):c(CO2)=2:1:2
E.混合气体的平均摩尔质量保持不变
(4)向一恒容密闭容器中充入3mol CO和2mol NO,测得气体的总压为10MPa,在一定温度下开始反应,10 min后达到平衡,测得NO的转化率为75%,该反应的平衡常数KP=____________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。
(5)写出吸收塔中的离子反应方程式_____________________________________ ,反应过程中若通过质子交换膜的H+为1 mol时,吸收塔中生成的气体在标准状况下的体积为_____ L。
I.已知N2(g) +O2(g)=2NO(g) △H=+180.4 kJ/mol,
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H= kJ/mol。
(1)用NH3消除NO污染的反应为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H=
(2)不同温度条件下,NH3与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,得到NO脱除率曲线如图所示。曲线a中NH3的起始浓度为4×10- 5mol/L,从A点到B点经过2秒,该时间段内NO的脱除速率为
Ⅱ.用活性炭还原法也可以处理氮氧化合物,发生的反应为2CO(g)+ 2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ/mol。
(3)在一恒容绝热的密闭容器中,能表示上述反应达到平衡状态的是
A.单位时间内断裂1 mol N≡N键的同时生成2 mol C=O键
B.容器内的总压强保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.c(NO):c(N2):c(CO2)=2:1:2
E.混合气体的平均摩尔质量保持不变
(4)向一恒容密闭容器中充入3mol CO和2mol NO,测得气体的总压为10MPa,在一定温度下开始反应,10 min后达到平衡,测得NO的转化率为75%,该反应的平衡常数KP=
Ⅲ.用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。
(5)写出吸收塔中的离子反应方程式
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等是形成酸雨的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。回答下列问题:
I.NOx的消除
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)⇌ N2(g)+2CO2(g) ΔH。
若已知:①CO的燃烧热ΔH1=-283.0 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=180.5 kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 的ΔH=________ 。
(2)T ℃下,向一容积不变的密闭容器中通入一定量的NO(g)和CO(g),用气体传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)浓度如下表:
则c2合理的数值为________ (填序号)。
A.2.80 B.2.95 C.3.00 D.4.20
(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是________ (填序号)。
A.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450 ℃左右脱氮
D.两种催化剂均能降低活化能,但ΔH不变
II.SO2的综合利用
(4)某研究小组对反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2)∶n0(SO2)]进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。部分实验结果如图所示。
①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数K=________ 。
②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是________ 。
③图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,通过计算判断:TC________ TD (填“>”“<”或“=”)。
I.NOx的消除
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)⇌ N2(g)+2CO2(g) ΔH。
若已知:①CO的燃烧热ΔH1=-283.0 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=180.5 kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 的ΔH=
(2)T ℃下,向一容积不变的密闭容器中通入一定量的NO(g)和CO(g),用气体传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/×104mol·L-1 | 10.0 | 4.50 | c1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/×103mol·L-1 | 3.60 | 3.05 | c2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
A.2.80 B.2.95 C.3.00 D.4.20
(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450 ℃左右脱氮
D.两种催化剂均能降低活化能,但ΔH不变
II.SO2的综合利用
(4)某研究小组对反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2)∶n0(SO2)]进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。部分实验结果如图所示。
①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数K=
②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是
③图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,通过计算判断:TC
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐3】氮元素是一种重要元素,其单质及化合物在化工、生产等领域应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)氮元素的常见单质有N2、N4、N8,在三种分子中的每个氮原子均为8电子稳定结构,则N4的结构简式为___________ 。
(2)已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应IV: △H=___________ kJ·mol-1。
(3)100kPa时,反应Ⅱ中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图。
图中A、B、C三点表示不同温度、压强下,达到平衡时NO的转化率,则___________ 点对应的压强最大。
(4)起始时,向恒容密闭容器中充入等物质的量的N2O、NO2,在某温度下达到平衡(只发生反应IV),平衡时容器总压为pPa,N2O的转化率为50%,则该反应的KP(KP为以分压表示的平衡常数)为___________ Pa(用p表示)。
(5)NH3催化还原NO是亚要的烟气脱硝技术。
①研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。写出脱硝过程的总反应的化学方程式:___________ 。
②在一定条件下,用NH3催化还原消除NO污染,其反应原理为。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)为2:1时,得到NO脱除率曲线如图所示。脱除NO的最佳温度是___________ 。
(6)含氮配合物[Cu(NH3)4](OH)2中的配位原子为___________ ,配位数为___________ 。
(7)一种Cu3N晶体的晶胞如图所示,若Cu+半径为acm,N3-半径为bcm(阿伏伽德罗常数用NA表示),其密度为___________ g/cm3.(写表达式)
(1)氮元素的常见单质有N2、N4、N8,在三种分子中的每个氮原子均为8电子稳定结构,则N4的结构简式为
(2)已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应IV: △H=
(3)100kPa时,反应Ⅱ中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图。
图中A、B、C三点表示不同温度、压强下,达到平衡时NO的转化率,则
(4)起始时,向恒容密闭容器中充入等物质的量的N2O、NO2,在某温度下达到平衡(只发生反应IV),平衡时容器总压为pPa,N2O的转化率为50%,则该反应的KP(KP为以分压表示的平衡常数)为
(5)NH3催化还原NO是亚要的烟气脱硝技术。
①研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。写出脱硝过程的总反应的化学方程式:
②在一定条件下,用NH3催化还原消除NO污染,其反应原理为。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)为2:1时,得到NO脱除率曲线如图所示。脱除NO的最佳温度是
(6)含氮配合物[Cu(NH3)4](OH)2中的配位原子为
(7)一种Cu3N晶体的晶胞如图所示,若Cu+半径为acm,N3-半径为bcm(阿伏伽德罗常数用NA表示),其密度为
您最近一年使用:0次
【推荐1】合成氨)和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO、),通常用以下两种方法将其转化为无害物质。
(1)还原法:常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示。
①该过程混合溶液中Ce3+和Ce4+离子的总数________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②反应II的离子方程式为____________ 。
(2)电解法:先用稀硝酸吸收NOx,会生成HNO2(一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示:
①图中a应连接电源的_________ (填“正极”或“负极”)。
②H+通过阳离子交换膜________________ (填“从左向右移动“或“从右向左移动”)。
③阳极的电极反应式为__________ 。
④标准状况下2.24 LNO用稀硝酸吸收,若吸收液用铅蓄电池电解,铅蓄电池负极质量变化为_____________ g。
(1)还原法:常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示。
①该过程混合溶液中Ce3+和Ce4+离子的总数
②反应II的离子方程式为
(2)电解法:先用稀硝酸吸收NOx,会生成HNO2(一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示:
①图中a应连接电源的
②H+通过阳离子交换膜
③阳极的电极反应式为
④标准状况下2.24 LNO用稀硝酸吸收,若吸收液用铅蓄电池电解,铅蓄电池负极质量变化为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】利用电化学方法可以将有效地转化为(其中C元素的化合价为价),装置如图1所示。
(1)在该装置中,左侧电极为_______ (填“阴极”或“阳极”)。
(2)装置工作时,阴极除有生成外,还可能生成副产物降低电解效率。
已知:电解效率
①副产物可能是_______ (写出一种即可)。
②标准状况下,当阳极生成氧气体积为时,测得整个阴极区内的,电解效率为_______ (忽略电解前后溶液的体积变化)。
(3)研究表明,溶液会影响转化为的效率。如图2是 (以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。
①时,几乎未转化为,此时在溶液中的主要存在形式为_______ 。
②时,的转化效率较高,溶液中相应的电极反应式为_______ 。
(1)在该装置中,左侧电极为
(2)装置工作时,阴极除有生成外,还可能生成副产物降低电解效率。
已知:电解效率
①副产物可能是
②标准状况下,当阳极生成氧气体积为时,测得整个阴极区内的,电解效率为
(3)研究表明,溶液会影响转化为的效率。如图2是 (以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。
①时,几乎未转化为,此时在溶液中的主要存在形式为
②时,的转化效率较高,溶液中相应的电极反应式为
您最近一年使用:0次
【推荐3】的转化利用对化解全球环境生态危机,实现全球碳达峰和碳中和有着重要的意义。
(1)以为催化剂的光热化学循环可以分解.已知气态分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示,则分解生成和的热化学方程式为___________ 。
(2)催化加氢可以合成甲醇,该过程主要发生下列反应:
I.
Ⅱ.
①若在绝热条件下,将按体积比充入恒容密闭容器中只发生反应Ⅱ,下列能判断反应Ⅱ达到平衡状态的是_________ 。
A.容器内混合气体的密度不变 B.容器内混合气体的压强不变
C.不变 D.
②若在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和同时发生反应I和Ⅱ,达到平衡时的总转化率为,体系压强减小了,则反应I的平衡常数________ 。
③若在一定压强下,将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,实验测得的转化率、或的选择性以及的收率(的收率的转化率的选择性)随温度的变化关系如图所示。
曲线a表示__________ (填“”或“”)的选择性随温度的变化.之间,收率先增大后减小的原因是_______________ 。
(3)电解法也可以将转化为甲醇,原理如图所示.若右侧溶液中溶液浓度不变(忽略体积的变化)且溶液中不产生,则电极b上发生的电极反应式为_________ 。
若将产生的用于碱性燃料电池对外供电,该电池的比能量为,甲醇的燃烧热,该电池的能量转化率为_________ 。(已知:比能量)
(1)以为催化剂的光热化学循环可以分解.已知气态分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示,则分解生成和的热化学方程式为
(2)催化加氢可以合成甲醇,该过程主要发生下列反应:
I.
Ⅱ.
①若在绝热条件下,将按体积比充入恒容密闭容器中只发生反应Ⅱ,下列能判断反应Ⅱ达到平衡状态的是
A.容器内混合气体的密度不变 B.容器内混合气体的压强不变
C.不变 D.
②若在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和同时发生反应I和Ⅱ,达到平衡时的总转化率为,体系压强减小了,则反应I的平衡常数
③若在一定压强下,将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,实验测得的转化率、或的选择性以及的收率(的收率的转化率的选择性)随温度的变化关系如图所示。
曲线a表示
(3)电解法也可以将转化为甲醇,原理如图所示.若右侧溶液中溶液浓度不变(忽略体积的变化)且溶液中不产生,则电极b上发生的电极反应式为
若将产生的用于碱性燃料电池对外供电,该电池的比能量为,甲醇的燃烧热,该电池的能量转化率为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】硝酸铝是一种常见常见媒染剂。工业上用含铝废料(主要含Al、Al2O3、Fe3O4、SiO2等)制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]及铝单质的流程如下:
(1)写出反应Ⅰ中Fe3O4参加反应的离子方程式:_____ 。
(2)写出反应Ⅱ的离子方程式:_____ 。
(3)该流程中有一处设计不合理,请指出并加以改正:_____ 。
(4)写出反应Ⅵ的化学方程式:_____ 。
(1)写出反应Ⅰ中Fe3O4参加反应的离子方程式:
(2)写出反应Ⅱ的离子方程式:
(3)该流程中有一处设计不合理,请指出并加以改正:
(4)写出反应Ⅵ的化学方程式:
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐2】用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示:
(1)为了加快浸取速率,可采取的措施是_______ (答一条即可)。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式:_______ 。
(3)研究发现,若先除铁再浸取,则浸取速率明显变慢,可能的原因是____ 。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A可以是____ (填化学式);“赶氨”时,最适宜的操作方法是_______ 。
(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为_______ 。
(6)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是_______ (填化学式)。
(1)为了加快浸取速率,可采取的措施是
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式:
(3)研究发现,若先除铁再浸取,则浸取速率明显变慢,可能的原因是
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A可以是
(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为
(6)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图:
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表
②常温下,Ksp(CaF2)= 2.7×10-11
回答下列问题:
(1)加快酸浸速率的常用措施有_____________ (任写一条)。
(2)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的离子方程式________________________________ 。
(3)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和______________ 两种物质。
(4)操作B的过程是先在40~50℃加入H2O2,其作用是___________________________ (用离子方程式表示);再调节PH至3.7~7.7,操作B可除去溶液中的______ 元素(填元素名称)。
(5)操作C可除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol/L,则溶液中c(Ca2+):c(F-) =___________________ 。
(6)在碱性条件下,电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
① Cl- 在阳极被氧化为ClO-,则阳极的电极反应为_____________________ 。
② Ni2+ 被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀,则该步反应的离子方程式为______________ 。
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
②常温下,Ksp(CaF2)= 2.7×10-11
回答下列问题:
(1)加快酸浸速率的常用措施有
(2)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的离子方程式
(3)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和
(4)操作B的过程是先在40~50℃加入H2O2,其作用是
(5)操作C可除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol/L,则溶液中c(Ca2+):c(F-) =
(6)在碱性条件下,电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
① Cl- 在阳极被氧化为ClO-,则阳极的电极反应为
② Ni2+ 被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀,则该步反应的离子方程式为
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】三甲基镓是一种重要的半导体材料前驱体。实验室以镓镁合金、碘甲烷为原料制备,实验步骤及装置如图:向三颈烧瓶中加入镓镁合金、碘甲烷和乙醚,加热(55℃)并搅拌。蒸出低沸点有机物后减压蒸馏,收集。向中逐滴滴加(三正辛胺),室温下搅拌,并用真空泵不断抽出蒸气,制得。将置于真空中加热,蒸出。
已知:①常温下,为无色透明的液体,易水解,在空气中易自燃。
②相关物质的沸点信息如表:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______ ;制备时,需在真空中加热的原因是_______ 。
(2)①基态Ga原子的价电子排布式为_______ 。
②原子晶体的晶胞参数,它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共价键数为_______ ;该晶胞的密度为_______ 。(阿伏加德罗常数用表示,已知Ga:70 As:75)。(3)三颈烧瓶中除生成外,还有和生成,该反应的化学方程式为_______ 。
(4)用真空泵不断抽出蒸气,有利于生成的理由是_______ (用平衡移动原理解释);与直接分解制备相比,采用“配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是_______ 。
(5)测定产品的纯度。取样品于锥形瓶中,加入盐酸,至不再产生气泡,加入2滴甲基橙,用溶液滴定剩余盐酸,消耗溶液的体积为,则的质量分数为_______ (用含m、V、、c、的代数式表示);若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则测定结果_______ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
已知:①常温下,为无色透明的液体,易水解,在空气中易自燃。
②相关物质的沸点信息如表:
物质 | Ga(CH3)3 | CH3I | Et2O | NR3 |
沸点/℃ | 55.8 | 40.3 | 34.5 | 365.8 |
(1)仪器a的名称是
(2)①基态Ga原子的价电子排布式为
②原子晶体的晶胞参数,它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共价键数为
(4)用真空泵不断抽出蒸气,有利于生成的理由是
(5)测定产品的纯度。取样品于锥形瓶中,加入盐酸,至不再产生气泡,加入2滴甲基橙,用溶液滴定剩余盐酸,消耗溶液的体积为,则的质量分数为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料,制备纳米钴粉和。
(1)预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧,高温煅烧的目的是___________ 。
(2)浸出,将煅烧后的粉末(含和少量难溶杂质)与硫酸混合,得到悬浊液,加入如图所示的烧瓶中。控制温度为75℃,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分反应后,滤去少量固体残渣。得到、和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到圆底烧瓶中不再产生气泡时,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。则该实验中双氧水是:___________ (填“氧化剂”或“还原剂”或“既是氧化剂又是还原剂”)。
(3)制钴粉。向浸出后的溶液中加入调节pH,接着加入可以制取单质钴粉,同时有生成。已知不同pH时Co(Ⅱ)的物种分布图如图所示。可以和柠檬酸根离子()生成配合物。
①写出时制钴粉的离子方程式:___________ 。
②后所制钴粉中由于含有而导致纯度降低。若向的溶液中加入柠檬酸钠()可以提高钴粉的纯度,其离子方程式为:___________ 。
(4)由浸取后滤液先制备,然后将加热至___________ (填温度范围),当固体质量不再改变时制得。已知:在空气中加热时的固体残留率(×100%)与随温度的变化如图所示。
(5)用下列实验可以测定的组成:
实验1:准确称取一定质量的样品,加入盐酸,加热至固体完全溶解(溶液中的金属离子只存在和),冷却后转移到容量瓶中并定容至。
实验2:移取实验1容量瓶中溶液,加入指示剂,用溶液滴定至终点(滴定反应为),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液。
实验3:移取实验1容量瓶中溶液,通过火焰原子吸收光谱法测定其中浓度为。
通过计算可得样品的化学式为___________ 。
(1)预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧,高温煅烧的目的是
(2)浸出,将煅烧后的粉末(含和少量难溶杂质)与硫酸混合,得到悬浊液,加入如图所示的烧瓶中。控制温度为75℃,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分反应后,滤去少量固体残渣。得到、和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到圆底烧瓶中不再产生气泡时,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。则该实验中双氧水是:
(3)制钴粉。向浸出后的溶液中加入调节pH,接着加入可以制取单质钴粉,同时有生成。已知不同pH时Co(Ⅱ)的物种分布图如图所示。可以和柠檬酸根离子()生成配合物。
①写出时制钴粉的离子方程式:
②后所制钴粉中由于含有而导致纯度降低。若向的溶液中加入柠檬酸钠()可以提高钴粉的纯度,其离子方程式为:
(4)由浸取后滤液先制备,然后将加热至
(5)用下列实验可以测定的组成:
实验1:准确称取一定质量的样品,加入盐酸,加热至固体完全溶解(溶液中的金属离子只存在和),冷却后转移到容量瓶中并定容至。
实验2:移取实验1容量瓶中溶液,加入指示剂,用溶液滴定至终点(滴定反应为),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液。
实验3:移取实验1容量瓶中溶液,通过火焰原子吸收光谱法测定其中浓度为。
通过计算可得样品的化学式为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】工业以软锰矿(主要成分是 MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
已知:25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表所示。
(1)“浸锰”过程中 Fe2O3与SO2反应的离子方程式为 Fe2O3+SO2+2H+ =2Fe2++SO42-+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
写出ⅱ的离子方程式:_______________________ 。
ⅰ:Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O ⅱ:……
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_________ (填离子符号)。
(3)写出“氧化”过程中MnO2 与Fe 2+反应的离子方程式:___________ 。
(4)“浸锰”反应中往往有副产物 MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是;_____ 滤渣Ⅱ的成分是______ (写化学式);向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3 溶液时温度不宜太高的原因是______________ 。
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成 MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:__________________ 。
(6)生成的 MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_______________ 。
已知:25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表所示。
金属阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.7 | 9.8 |
(1)“浸锰”过程中 Fe2O3与SO2反应的离子方程式为 Fe2O3+SO2+2H+ =2Fe2++SO42-+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
写出ⅱ的离子方程式:
ⅰ:Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O ⅱ:……
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为
(3)写出“氧化”过程中MnO2 与Fe 2+反应的离子方程式:
(4)“浸锰”反应中往往有副产物 MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是;
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成 MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:
(6)生成的 MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
您最近一年使用:0次