实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}的实验步骤如图:
i.向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4·2HCl溶液,微沸数分钟。
ii.向制得的VOCl2溶液中缓慢加入足量NH4HCO3溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
iii.反应结束后抽滤,用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,静置一段时间后得到产品。
请回答下列问题:
(1)步骤i中的还原剂是___ (填化学式)。
(2)已知VO2+能被O2氧化,步骤ii可在如图装置中进行(夹持仪器略去),利用A中反应产生的气体将C中空气排净。
①仪器M的名称是___ 。
②装置B的作用是___ 。
(3)步骤ii中洗涤操作选择饱和NH4HCO3的原因是___ ,用无水乙醇洗涤的目的是___ 。
(4)蓝色VO2+的水合配离子的结构如图。向该水合配离子的溶液中加入NaOH至pH=12时,该水合配离子全部转化为褐色的[VO(OH)3]-,写出转化过程的离子方程式___ 。
(5)称量mg产品,用KMnO4溶液氧化,再除去多余的KMnO4(方法略),最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗标准溶液的体积为VmL,产品中钒的质量分数为___ %(用含有m、c、V的式子表示)。
i.向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4·2HCl溶液,微沸数分钟。
ii.向制得的VOCl2溶液中缓慢加入足量NH4HCO3溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
iii.反应结束后抽滤,用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,静置一段时间后得到产品。
请回答下列问题:
(1)步骤i中的还原剂是
(2)已知VO2+能被O2氧化,步骤ii可在如图装置中进行(夹持仪器略去),利用A中反应产生的气体将C中空气排净。
①仪器M的名称是
②装置B的作用是
(3)步骤ii中洗涤操作选择饱和NH4HCO3的原因是
(4)蓝色VO2+的水合配离子的结构如图。向该水合配离子的溶液中加入NaOH至pH=12时,该水合配离子全部转化为褐色的[VO(OH)3]-,写出转化过程的离子方程式
(5)称量mg产品,用KMnO4溶液氧化,再除去多余的KMnO4(方法略),最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗标准溶液的体积为VmL,产品中钒的质量分数为
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更新时间:2021/04/29 08:50:29
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】氢氧化铍可用作核技术和制备含铍材料的中间体等。以硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3,含少量FeCO3、SiO2)为原料,制备Be(OH)2的工艺流程如图所示: 已知:I.硅铍石不易被硫酸直接分解;铍的性质与铝相似;粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3;
II.生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“熔炼”时加入方解石粉的作用为_______ ;生成气体的电子式为_______ 。
(2)浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外,还含有_______ (填化学式)。
(3)滤渣1中含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。NH4Al(SO4)2 ·12H2O能用作净水剂,原因为_______ (用离子方程式表示);(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O可用于测定KMnO4的含量,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(4)根据已知II信息可知,“深度除铁”的适宜方案为_______ 。
(5)“调pH”所得母液中的主要溶质可返回到_______ 工序循环利用。
(6)“洗涤”的目的是除去粗Be(OH)2中所含的Al(OH)3,若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液,会导致的后果为_______ (用离子方程式表示)。
II.生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Be(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.7 | 2.5 | 3.5 | 4.6 |
沉淀完全的pH (溶液中金属离子浓度等于10-5 mol·L-1) | 8.7 | 3.2 | 4.7 | 5.9 |
(1)“熔炼”时加入方解石粉的作用为
(2)浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外,还含有
(3)滤渣1中含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。NH4Al(SO4)2 ·12H2O能用作净水剂,原因为
(4)根据已知II信息可知,“深度除铁”的适宜方案为
(5)“调pH”所得母液中的主要溶质可返回到
(6)“洗涤”的目的是除去粗Be(OH)2中所含的Al(OH)3,若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液,会导致的后果为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】亚铁氰化钾的化学式为K4Fe(CN)6,一种用含NaCN废水合成该化合物的主要工艺流程如下:
(1)请依据工艺流程图中的信息,回答下列问题:
①在“除杂”步骤中弃渣的主要成分为__________________ (填化学式)。
②在“反应器“中发生的主要反应的化学方程式为:________________________________ ;
③相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]________ K4[Fe(CN)6] (选填“>”、“<”或“=”)
(2)氰化钠(NaCN)是一种白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢。NaCN的电子式为__________________________ ;实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于氢氧化钠溶液中,再用蒸馏水稀释。NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是______________________________________ 。
(3)已知:氢氰酸是一种有苦杏仁气味的无色剧毒液体,易挥发,25℃时,Ka(HCN)=6.25×10-10。
①处理含CN-废水的方法是:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-;第二步控制pH为7.5-8.5,用NaClO完全氧化OCN-生成N2和两种盐。
请写出第二步反应的离子方程式:_________________________________________ 。
②反应CN-+H2OHCN+OH-在25℃时的平衡常数K=_____________ (填数值)。
(4)K4Fe(CN)6与高锰酸钾溶液反应,其方程式为:
K4Fe(CN)6+KMnO4 +H2SO4=KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O(未配平), 若有1mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化时,则消耗KMnO4的物质的量为________ mol。
(1)请依据工艺流程图中的信息,回答下列问题:
①在“除杂”步骤中弃渣的主要成分为
②在“反应器“中发生的主要反应的化学方程式为:
③相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]
(2)氰化钠(NaCN)是一种白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢。NaCN的电子式为
(3)已知:氢氰酸是一种有苦杏仁气味的无色剧毒液体,易挥发,25℃时,Ka(HCN)=6.25×10-10。
①处理含CN-废水的方法是:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-;第二步控制pH为7.5-8.5,用NaClO完全氧化OCN-生成N2和两种盐。
请写出第二步反应的离子方程式:
②反应CN-+H2OHCN+OH-在25℃时的平衡常数K=
(4)K4Fe(CN)6与高锰酸钾溶液反应,其方程式为:
K4Fe(CN)6+KMnO4 +H2SO4=KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O(未配平), 若有1mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化时,则消耗KMnO4的物质的量为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
真题
解题方法
【推荐3】市售的溴(纯度)中含有少量的和,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:
(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为_______ ;溶液的作用为_______ ;D中发生的主要反应的化学方程式为_______ 。(2)将D中溶液转移至_______ (填仪器名称)中,边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成的离子方程式为_______ 。
(3)利用图示相同装置,将R和固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为_______ 和_______ 。
(4)为保证溴的纯度,步骤(3)中固体的用量按理论所需量的计算,若固体R质量为m克(以计),则需称取_______ (用含m的代数式表示)。
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,转移溶液时用_______ ,滤液沿烧杯壁流下。
(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为
(3)利用图示相同装置,将R和固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为
(4)为保证溴的纯度,步骤(3)中固体的用量按理论所需量的计算,若固体R质量为m克(以计),则需称取
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,转移溶液时用
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐1】用0.1320mol/L的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,实验数据如下表所示,
回答下列问题:
(1)如图中甲为___________ 滴定管,乙为_________ 滴定管(填“酸式”或“碱式 ”)
(2)实验中,需要润洗的仪器是:________________________
(3)取待测液NaOH溶液25.00ml 于锥形瓶中,使用酚酞做指示剂。滴定终点的判断依据是________________________________________
(4)若滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,将使所测结果____________ (填“偏高”“偏低”“不变”,下同);若读酸式滴定管读数时,滴定前仰视读数,滴定后正确读数,则所测结果___________ 。
(5) 未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度为_____________ mol/l。
实验编号 | 待测NaOH溶液的体积/mL | HCl溶液的体积/mL |
1 | 25.00 | 24.41 |
2 | 25.00 | 24.39 |
3 | 25.00 | 24.60 |
(1)如图中甲为
(2)实验中,需要润洗的仪器是:
(3)取待测液NaOH溶液25.00ml 于锥形瓶中,使用酚酞做指示剂。滴定终点的判断依据是
(4)若滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,将使所测结果
(5) 未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】硫酸锆,是制取原子能级锆及其它锆化合物的中间原料,并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。下面是以锆英砂(主要成分为,伴有杂质)为原料,利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸锆的工艺过程。
已知:①、、均易溶于水,难溶于酒精及其他有机溶剂
②;
③
(1)步骤1中用到的仪器有泥三角、______ (填“铁”或“瓷”)坩埚、坩埚钳等。
(2)下列说法正确的是______。
(3)如图装置,经过一系列操作完成操作2中的抽滤和洗涤。
请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整:______ 。
开抽气泵→a→d→b→______→______→______→______→b→e→关抽气泵。
a.转移固液混合物; b.确认抽干; c.加浓盐酸洗涤;
d.关闭活塞A; e.打开活塞A; f.加无水乙醇洗涤
(4)洗涤后,在800℃下灼烧可得一种压电陶瓷原料,写出该灼烧过程的化学方程式______ 。
(5)实验室可以用络合滴定法测定锆含量。已知:与二甲酚橙生成红色络合物,能与EDTA(乙二胺四乙酸,结构:)发生络合反应(1∶1)生成无色络合物,且络合能力更强。
①EDTA是常见的六齿配体,与络合的原子可能是EDTA中的______ 原子(填元素符号)。
②产品中锆的含量是______ (用含c、V、m的代数式表达)
③下列有关上述滴定操作的说法正确的是______ 。
A.滴定管活塞涂凡士林:用手指蘸取少量凡士林涂抹一薄层在活塞a、b处(如图)的四周,平行插入活塞槽中,然后朝同一个方向转动
B.接近滴定终点时适当减慢滴加速度,必要时采用半滴操作
C.读数时可将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
D.第一次滴定时若测得消耗标准液体积小于5.00mL,则第二次滴定时可在稀释待测液后重新滴定来减小误差
已知:①、、均易溶于水,难溶于酒精及其他有机溶剂
②;
③
(1)步骤1中用到的仪器有泥三角、
(2)下列说法正确的是______。
A.副产物1为、副产物2为NaCl、副产物3为HClO |
B.步骤3加入HCl作用是与反应生成,还能降低的溶解度 |
C.操作1为蒸发结晶、趁热过滤;操作2为重结晶 |
D.制备的溶于水后溶液呈酸性 |
(3)如图装置,经过一系列操作完成操作2中的抽滤和洗涤。
请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整:
开抽气泵→a→d→b→______→______→______→______→b→e→关抽气泵。
a.转移固液混合物; b.确认抽干; c.加浓盐酸洗涤;
d.关闭活塞A; e.打开活塞A; f.加无水乙醇洗涤
(4)洗涤后,在800℃下灼烧可得一种压电陶瓷原料,写出该灼烧过程的化学方程式
(5)实验室可以用络合滴定法测定锆含量。已知:与二甲酚橙生成红色络合物,能与EDTA(乙二胺四乙酸,结构:)发生络合反应(1∶1)生成无色络合物,且络合能力更强。
①EDTA是常见的六齿配体,与络合的原子可能是EDTA中的
②产品中锆的含量是
③下列有关上述滴定操作的说法正确的是
A.滴定管活塞涂凡士林:用手指蘸取少量凡士林涂抹一薄层在活塞a、b处(如图)的四周,平行插入活塞槽中,然后朝同一个方向转动
B.接近滴定终点时适当减慢滴加速度,必要时采用半滴操作
C.读数时可将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
D.第一次滴定时若测得消耗标准液体积小于5.00mL,则第二次滴定时可在稀释待测液后重新滴定来减小误差
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐3】用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000 mol/L的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;③调节液面至“ 0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;④量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴甲基橙溶液;⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。⑥重复以上滴定操作2-3次。请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)____________________
(2)步骤④中,量取20.00 mL待测液应使用_________________ (填仪器名称)
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视______________________________ ;判断到达滴定终点的依据是:______________________________________ 。
(4)以下是实验数据记录表
从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是__________
A. 锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水 B. 滴定结束时,仰视读数
C.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡 D.锥形瓶用待测液润洗
E. NaOH标准液保存时间过长,有部分变质
(5)根据表中记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:____________ mol/L
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000 mol/L的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;③调节液面至“ 0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;④量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴甲基橙溶液;⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。⑥重复以上滴定操作2-3次。请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)
(2)步骤④中,量取20.00 mL待测液应使用
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视
(4)以下是实验数据记录表
滴定 次数 | 盐酸体积 (mL) | NaOH溶液体积读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | ||
1 | 20.00 | 0.00 | 18.10 |
2 | 20.00 | 0.00 | 16.20 |
3 | 20.00 | 0.00 | 16.16 |
从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是
A. 锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水 B. 滴定结束时,仰视读数
C.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡 D.锥形瓶用待测液润洗
E. NaOH标准液保存时间过长,有部分变质
(5)根据表中记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐1】硼和镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。用于制氢的氨硼烷是非常有应用潜力的车载储氢材料之一,氨硼烷水解释放氢气,在催化剂存在条件下进行,该反应是氢元素间的归中反应,其反应方程式为:NH3BH3+2H2O=++3H2↑。回答下列问题:
(1)基态B原子的最高能级电子排布式为___________ 。
(2)NH3BH3中所含元素电负性由大到小的顺序为___________ ,氨硼烷比其等电子体乙烷熔点高,原因是___________ 。
(3)反应方程式中是的简写形式,中含有一个六元环状结构,且只有氧原子最外层达到8e-稳定结构,写出的结构式:___________ 。
(4)一种含镓的药物合成方法如图所示:
①化合物Ⅰ中环上N原子的杂化方式为___________ ,1mol化合物Ⅰ中含有的C-H和C-Cσ键的数目共为___________ NA。
②化合物Ⅱ中Ga的配位数为___________ ,x=___________ 。
(5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞结构如图甲所示,已知该晶体的密度为ρg/cm3),设NA是阿伏加德罗常数的值,若P原子半径为apm,晶胞中B、P原子相切,则B原子半径为___________ pm(写计算表达式);磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图乙中○表示P原子的投影),在图乙中用●画出B原子的投影位置___________ 。
(1)基态B原子的最高能级电子排布式为
(2)NH3BH3中所含元素电负性由大到小的顺序为
(3)反应方程式中是的简写形式,中含有一个六元环状结构,且只有氧原子最外层达到8e-稳定结构,写出的结构式:
(4)一种含镓的药物合成方法如图所示:
①化合物Ⅰ中环上N原子的杂化方式为
②化合物Ⅱ中Ga的配位数为
(5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞结构如图甲所示,已知该晶体的密度为ρg/cm3),设NA是阿伏加德罗常数的值,若P原子半径为apm,晶胞中B、P原子相切,则B原子半径为
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
【推荐2】CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为_____________ ,其固体的晶体类型为_____________ 。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________ (填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为____________ ,键角由大到小的顺序为_____________ 。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________ mol,该螯合物中N的杂化方式有__________ 种。(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
一个晶胞中有_________ 个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn_________ (用分数坐标表示)。CdSnAs2
晶体中与单个Sn键合的As有___________ 个。
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
坐标 原子 | x | y | z |
Cd | 0 | 0 | 0 |
Sn | 0 | 0 | 0.5 |
As | 0.25 | 0.25 | 0.125 |
晶体中与单个Sn键合的As有
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解答题-结构与性质
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】近年来,我国工程建设自主创新能力实现大跨越,尤其在新材料研究方面有重大突破,回答下列问题:
I.甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料,该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。
(1)C、N基态原子中,第一电离能较大的是_______ 。
(2)的电子式为_______ ,中存在_______ (填标号)。
a.键 b.键 c.配位键 d.氢键
(3)已知甲基的供电子能力强于氢原子,则、中接受质子能力较强的是_______ 。
II.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为。(4)Zn位于元素周期表的_______ (s、p、d、ds)区。
(5)基态Se原子核外电子有_______ 种不同空间运动状态。
(6)A点原子的分数坐标为,则B点原子的分数坐标为_______ 。
(7)该晶体密度为_______ (用含a和的代数式表示)。
I.甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料,该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。
(1)C、N基态原子中,第一电离能较大的是
(2)的电子式为
a.键 b.键 c.配位键 d.氢键
(3)已知甲基的供电子能力强于氢原子,则、中接受质子能力较强的是
II.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为。(4)Zn位于元素周期表的
(5)基态Se原子核外电子有
(6)A点原子的分数坐标为,则B点原子的分数坐标为
(7)该晶体密度为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】ClO2是一种强氧化性气体,在消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持和加热仪器已略)制备ClO2、并用Na2CO3和H2O2混合溶液吸收ClO2制取NaClO2,同时生成NaHCO3。
(1)装置A中的反应需维持在70℃进行,可采取的措施是____ 。反应停止后通入N2的作用是____ 。
(2)写出装置B中发生反应的离子方程式:____ 。
(3)反应结束后,取装置B中溶液25.00 mL,先除去溶液中剩余的H2O2,接着向其中加入适量稀硫酸和过量KI溶液,充分反应后,再滴入数滴淀粉溶液,消耗20.00 mL 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液恰好反应至溶液蓝色完全褪去。已知:
I-+ClO+H+——I2+Cl-+H2O(未配平) I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
①如果不先除去溶液中剩余的H2O2,会导致实验结果____ (填“偏大”、 “偏小”或“无影响”),原因是____ 。
②通过计算确定装置B吸收液中NaClO2物质的量浓度____ (写出计算过程)。
(1)装置A中的反应需维持在70℃进行,可采取的措施是
(2)写出装置B中发生反应的离子方程式:
(3)反应结束后,取装置B中溶液25.00 mL,先除去溶液中剩余的H2O2,接着向其中加入适量稀硫酸和过量KI溶液,充分反应后,再滴入数滴淀粉溶液,消耗20.00 mL 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液恰好反应至溶液蓝色完全褪去。已知:
I-+ClO+H+——I2+Cl-+H2O(未配平) I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
①如果不先除去溶液中剩余的H2O2,会导致实验结果
②通过计算确定装置B吸收液中NaClO2物质的量浓度
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐2】废旧锂离子电池的正极材料主要成分是,还含有少量金属Al、Fe以及其他不溶性物质,采用如下工艺流程回收其中的钴制备Co单质:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有_____ 。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为_____ 。“酸浸”时需要控制温度在80~85℃,温度不宜过高的原因是_____ 。
(3)如果“酸浸”后的溶液中浓度为1.0,则“调”应控制的pH范围是_____ 。
(4)“滤液2”中可回收利用的物质主要是_____ (填化学式)。
(5)“酸溶”中发生反应的离子方程式为_____ 。
(6)“电解”时装置如图所示,阴极电极反应式为_____ ,电解后a室中的电解质溶液可以返回_____ 工序循环使用。
金属离子 | ||||
开始沉淀时()的pH | 7.8 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时()的pH | 9.3 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
回答下列问题:
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为
(3)如果“酸浸”后的溶液中浓度为1.0,则“调”应控制的pH范围是
(4)“滤液2”中可回收利用的物质主要是
(5)“酸溶”中发生反应的离子方程式为
(6)“电解”时装置如图所示,阴极电极反应式为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,原理是S+Na2SO3Na2S2O3(Na2SO3稍过量)。实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
(1)仪器A中产生气体的化学方程式为______________________ 。
(2)装置B的作用是________________________________________ 。
(3)实验中,为使SO2缓慢进入装置C,采用的操作是____________________ ,装置C中制备反应结束的现象是_________________________________ 。
(4)装置C中的溶液,一般控制在碱性环境,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因________________________________________________ ;为减少装置C中常可能出现的Na2SO4杂质,在不改变原有装置的基础上应采取的操作是___________________ ;反应结束后,过滤C中的混合物,滤液经________ (填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
(5)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为______ (填序号)。
(1)仪器A中产生气体的化学方程式为
(2)装置B的作用是
(3)实验中,为使SO2缓慢进入装置C,采用的操作是
(4)装置C中的溶液,一般控制在碱性环境,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因
(5)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为
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