辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源,用同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下:
已知:
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
④MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水,不溶于乙醇。
(1)实验室配制240mL 4.8mol•L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要___________ 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有___________ (任写一点)。
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式:___________ 。
(4)调节浸出液pH=4的作用是___________ 。
(5)写出流程中生成MnCO3的离子方程式___________ 。
(6)MnCO3先加稀硫酸溶解,在经过___________ 得到MnSO4·H2O晶体
(7)本工艺中可循环使用的物质是___________ (写化学式)。
已知:
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
金属离子 | Fe3+ | Mn2+ | Cu2+ |
开始沉淀pH值 | 1.5 | 8.3 | 4.4 |
完全沉淀pH值 | 3.2 | 9.8 | 6.4 |
(1)实验室配制240mL 4.8mol•L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式:
(4)调节浸出液pH=4的作用是
(5)写出流程中生成MnCO3的离子方程式
(6)MnCO3先加稀硫酸溶解,在经过
(7)本工艺中可循环使用的物质是
更新时间:2021-10-16 23:34:08
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(0.4)
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【推荐1】一种从废旧锂电池(主要含LiCoO2,及少量Al、Cu)中制备钴酸锂(LiCoO2)的工艺流程如下:
查阅资料:LiCoO2具有很强的氧化性
(1)LiCoO2中,Co的化合价为___________ 。
(2)写出“碱浸泡”发生反应的离子方程式:___________ ,为提高该物质的去除率可采取的措施有___________ (任写两条)。
(3)向“残渣”中加入稀硫酸和H2O2,放出大量气泡,写出LiCoO2与H2O2反应的化学方程式:___________ 。
(4)若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解,最终也可以得到Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3。在酸浸中若Al3+浓度为0.1mol·L-1,则常温时pH>___________ 才能够开始形成氢氧化铝沉淀(已知氢氧化铝Ksp=1.3×10-33、1g4.26=0.6、=2.35)。
(5)RH萃取Cu2+的原理可表示为:Cu2++2HRCuR2+2H+。实验室进行萃取实验用到的两种玻璃仪器是___________ ;向有机层中加入反萃取剂___________ (填化学式)可将Cu2+反萃取至水层。
(6)已知Li2CO3溶解度随着温度变化曲线如图。加入Na2CO3溶液后应进行的操作是___________ 。
查阅资料:LiCoO2具有很强的氧化性
(1)LiCoO2中,Co的化合价为
(2)写出“碱浸泡”发生反应的离子方程式:
(3)向“残渣”中加入稀硫酸和H2O2,放出大量气泡,写出LiCoO2与H2O2反应的化学方程式:
(4)若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解,最终也可以得到Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3。在酸浸中若Al3+浓度为0.1mol·L-1,则常温时pH>
(5)RH萃取Cu2+的原理可表示为:Cu2++2HRCuR2+2H+。实验室进行萃取实验用到的两种玻璃仪器是
(6)已知Li2CO3溶解度随着温度变化曲线如图。加入Na2CO3溶液后应进行的操作是
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【推荐2】由菱锰矿(主要成分为,还含有少量Si、Fe、Ni等元素)制备一种新型锂电池正极材料的工艺流程如下:
已知:①,,,,。
②当溶液中离子浓度小于时,可视为沉淀完全。
③可溶于水。
(1)基态锰原子的核外电子排布式为_______ 。
(2)加入少量的目的是氧化,实际生产中不用替代的原因是_______ 。
(3)溶矿反应完成后,先向反应后溶液中加入石灰乳至溶液,再加进一步除去。加石灰乳调节溶液pH时,不直接将沉淀完全为的原因是_______ 。
(4)若分离后的溶液中,要使完全除尽,则需控制的范围为_______ ;生产中也可用_______ (填化学式)代替除去,同时增加产量。
(5)电解废液中可循环利用的物质是_______ (填化学式)
(6)煅烧时,生成的化学方程式为_______ 。
已知:①,,,,。
②当溶液中离子浓度小于时,可视为沉淀完全。
③可溶于水。
(1)基态锰原子的核外电子排布式为
(2)加入少量的目的是氧化,实际生产中不用替代的原因是
(3)溶矿反应完成后,先向反应后溶液中加入石灰乳至溶液,再加进一步除去。加石灰乳调节溶液pH时,不直接将沉淀完全为的原因是
(4)若分离后的溶液中,要使完全除尽,则需控制的范围为
(5)电解废液中可循环利用的物质是
(6)煅烧时,生成的化学方程式为
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(0.4)
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【推荐3】磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用含锰的酸性废水(主要金属离子为、、,还含有少量、、和等离子)为原料,生产的工艺流程如图1。
已知该条件下、。
(1)流程中含锰废水经过前三步预处理,得到主要含有的母液。
①除铁铝时,在搅拌条件下先加入溶液,再加入溶液调节,加入溶液时发生反应的离子方程式为_______ 。
②除重金属时,滤渣的主要成分为_______ 。(填化学式)
③除钙镁时,为使沉淀完全(当离子浓度降到时,可视为沉淀完全),需控制溶液中的最低浓度为_______ 。
(2)沉锰过程在为7.0条件下充分进行,反应温度对锰沉淀率的影响如图2所示。
①沉锰过程发生反应的离子方程式为_______ 。
②当温度超过30℃,沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是_______ 。
(3)沉锰后过滤得到粗产品,依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2~3次,再低温干燥,得到纯净的,用无水乙醇洗涤的目的是_______ 。
(4)测定碳酸锰产品的纯度:称取0.5000g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为,冷却至室温,加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为的硫酸亚铁铵 []标准溶液滴定(反应为),重复操作3次,记录数据如表,则产品的纯度=_______ (MMn=55)。
已知该条件下、。
(1)流程中含锰废水经过前三步预处理,得到主要含有的母液。
①除铁铝时,在搅拌条件下先加入溶液,再加入溶液调节,加入溶液时发生反应的离子方程式为
②除重金属时,滤渣的主要成分为
③除钙镁时,为使沉淀完全(当离子浓度降到时,可视为沉淀完全),需控制溶液中的最低浓度为
(2)沉锰过程在为7.0条件下充分进行,反应温度对锰沉淀率的影响如图2所示。
①沉锰过程发生反应的离子方程式为
②当温度超过30℃,沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是
(3)沉锰后过滤得到粗产品,依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2~3次,再低温干燥,得到纯净的,用无水乙醇洗涤的目的是
(4)测定碳酸锰产品的纯度:称取0.5000g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为,冷却至室温,加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为的硫酸亚铁铵 []标准溶液滴定(反应为),重复操作3次,记录数据如表,则产品的纯度=
滴定次数 | 0.2000mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液读数 (mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
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(0.4)
解题方法
【推荐1】用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有,H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(1)①浸出过程中加入Na2SO3的目的是____ 。
②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为____ 。
③为提高浸取率除了适当增大NaClO3浓度,升高温度还可采取措施____ (答一条即可)。若不慎向“浸出液”中加入NaClO3过量时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式____ 。
(2)①“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为____ 。
②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是____ ;其使用的适宜pH范围是____ (填编号)。
A.2.0—2.5 B. 3.0—3.5 C.4.0—4.5 D.5.0—5.5
③“操作1”中包含的基本实验操作,它们依次是_______ 、____ 和过滤、减压烘干。
(3)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤,洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是____ (答一条即可)。
已知:①浸出液含有的阳离子主要有,H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe( OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al( OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为
③为提高浸取率除了适当增大NaClO3浓度,升高温度还可采取措施
(2)①“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为
②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是
A.2.0—2.5 B. 3.0—3.5 C.4.0—4.5 D.5.0—5.5
③“操作1”中包含的基本实验操作,它们依次是
(3)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤,洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是
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(0.4)
【推荐2】钛是航空、军工、电力等领域重要的金属材料。一种由钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),还含有少量等杂质]制备金属钛同时获得的工艺流程如图:
已知:“酸浸”后钛主要以的形式存在;“水解”后钛以的形式存在。
回答下列问题:
(1)基态的最外层电子排布式为_______ 。
(2)写出“水解()”时发生反应的离子方程式:_______ ;验证“洗涤”达到目的的操作为_______ 。
(3)“高温氯化”时发生反应的化学方程式为_______ ;有利于该过程中“气—固—固”接触的措施是_______ (写一种)。某科研小组模拟“高温氯化”反应理论计算结果显示,在条件下达到平衡时,几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于,其原因是_______ (写一种)。
(4)每次取样品,加适量水溶解并加入溶液和溶液,再用标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗标准溶液。
已知:(黄色)(无色)。
滴定终点溶液颜色变为_______ ;该样品中的质量分数为_______ (填含c,a的表达式)。
已知:“酸浸”后钛主要以的形式存在;“水解”后钛以的形式存在。
回答下列问题:
(1)基态的最外层电子排布式为
(2)写出“水解()”时发生反应的离子方程式:
(3)“高温氯化”时发生反应的化学方程式为
(4)每次取样品,加适量水溶解并加入溶液和溶液,再用标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗标准溶液。
已知:(黄色)(无色)。
滴定终点溶液颜色变为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐3】含氮物质、含硫物质的过量排放会污染大气或水体,研究氮、硫及其化合物的性质及转化,对降低含氮、含硫物质的污染有着重大的意义。
(1)在一定条件下,浓度为5%的尿素[CO(NH2)2]吸收液可以脱除烟气中的NOx。不同吸收反应温度下,测得NOx的脱除率变化如图所示。
已知信息:尿素的分解温度是160℃。尿素水解:CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑,在低温水解速度慢。
①当温度大于80℃时,NOx的脱除率随温度升高而降低的原因是______ 。
②写出在70~80℃条件下,尿素和烟气中NO2反应的化学方程式为______ 。
(2)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除,涉及的部分反应如下:
Ⅰ.ClO2+NO=NO2+ClO
Ⅱ.ClO+NO=Cl+NO2
Ⅲ.ClO2+SO2=ClO+SO3
Ⅳ.ClO+SO2=Cl+SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正=_____ kcal·mol-1。
②保持其他条件不变,分别在不添加NO、添加NO两种情况下,控制模拟烟气中不同并反应相同时间,测得SO2氧化率随变化如图5所示。不添加NO时,SO2氧化率较低(不超过3%)的原因可能是______ 。添加NO时,SO2氧化率比不添加NO时高,其原因可能是______ 。
(1)在一定条件下,浓度为5%的尿素[CO(NH2)2]吸收液可以脱除烟气中的NOx。不同吸收反应温度下,测得NOx的脱除率变化如图所示。
已知信息:尿素的分解温度是160℃。尿素水解:CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑,在低温水解速度慢。
①当温度大于80℃时,NOx的脱除率随温度升高而降低的原因是
②写出在70~80℃条件下,尿素和烟气中NO2反应的化学方程式为
(2)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除,涉及的部分反应如下:
Ⅰ.ClO2+NO=NO2+ClO
Ⅱ.ClO+NO=Cl+NO2
Ⅲ.ClO2+SO2=ClO+SO3
Ⅳ.ClO+SO2=Cl+SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正=
②保持其他条件不变,分别在不添加NO、添加NO两种情况下,控制模拟烟气中不同并反应相同时间,测得SO2氧化率随变化如图5所示。不添加NO时,SO2氧化率较低(不超过3%)的原因可能是
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组以含铁的废铝为原料制备硫酸铝晶体,设计如下的实验方案:
请回答以下问题:
(1)上述实验中多次用到过滤操作,该操作中要用到的玻璃仪器有__________ ;
(2)步骤②中有洗涤沉淀的操作,如何判断沉淀已洗涤干净:__________________ ;
(3)写出步骤②所得沉淀受热分解的化学方程式__________ ,指出两种产物在物质分类上的类别_______________ 、____________ ;
(4)步骤①中使用的NaOH溶液以4mol/L为宜。某同学称量mgNaOH固体配制V mL 4mol/L的NaOH溶液,下面是该同学配制过程的示意图,其操作中有错误的是(填操作序号)____________ 。
第⑤部操作可能会使所配溶液浓度偏_________ (填“大”或“小”或“无影响”)
请回答以下问题:
(1)上述实验中多次用到过滤操作,该操作中要用到的玻璃仪器有
(2)步骤②中有洗涤沉淀的操作,如何判断沉淀已洗涤干净:
(3)写出步骤②所得沉淀受热分解的化学方程式
(4)步骤①中使用的NaOH溶液以4mol/L为宜。某同学称量mgNaOH固体配制V mL 4mol/L的NaOH溶液,下面是该同学配制过程的示意图,其操作中有错误的是(填操作序号)
第⑤部操作可能会使所配溶液浓度偏
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】从铬铜废催化剂(主要含CuO·Cr2O3、少量有机物及水)中回收铬和铜的实验流程如下:
(1)700℃“焙烧”可使Cr2O3不溶于酸,焙烧的另一目的是____ 。
(2)配制“酸洗”所用100mL6mol·L-1硫酸需要的玻璃仪器有:量筒、烧杯、100mL容量瓶、____ 和______ ;为使研碎的烧渣中CuO充分溶解,应采取的措施是____ 。
(3)为确定xNa2SO4·yCr2(SO4)3·zH2O的组成,进行下列实验:①称取样品1.9320g溶于水,加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,得到1.8640g沉淀。②另称取样品1.9320g溶于水,经H2O2在碱性条件下氧化、煮沸、酸化得Na2Cr2O7和Na2SO4的混合酸性溶液;加入稍过量的KI溶液(Cr2O+6I-+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O),暗处静置5min,立刻用0.5000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)至溶液呈浅黄色,再加入1mL淀粉溶液,继续滴定至溶液蓝色刚好消失,消耗Na2S2O3溶液24.00mL。
根据上述实验数据,确定xNa2SO4·yCr2(SO4)3·zH2O的化学式____ (写出计算过程)。
(4)已知反应2[Cu(NH3)4]2+ + N2H4·H2O +4OH-= 2Cu↓+ N2↑+ 8NH3 + 5H2O。请补充完整由CuSO4溶液制备纯净铜粉的实验方案:____ ,干燥得铜粉(实验中须使用 的试剂有:12 mol·L-1氨水、2 mol·L-1 N2H4·H2O溶液)。
(1)700℃“焙烧”可使Cr2O3不溶于酸,焙烧的另一目的是
(2)配制“酸洗”所用100mL6mol·L-1硫酸需要的玻璃仪器有:量筒、烧杯、100mL容量瓶、
(3)为确定xNa2SO4·yCr2(SO4)3·zH2O的组成,进行下列实验:①称取样品1.9320g溶于水,加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,得到1.8640g沉淀。②另称取样品1.9320g溶于水,经H2O2在碱性条件下氧化、煮沸、酸化得Na2Cr2O7和Na2SO4的混合酸性溶液;加入稍过量的KI溶液(Cr2O+6I-+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O),暗处静置5min,立刻用0.5000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)至溶液呈浅黄色,再加入1mL淀粉溶液,继续滴定至溶液蓝色刚好消失,消耗Na2S2O3溶液24.00mL。
根据上述实验数据,确定xNa2SO4·yCr2(SO4)3·zH2O的化学式
(4)已知反应2[Cu(NH3)4]2+ + N2H4·H2O +4OH-= 2Cu↓+ N2↑+ 8NH3 + 5H2O。请补充完整由CuSO4溶液制备纯净铜粉的实验方案:
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
实验需要90mL 0.1mol/L FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是_____ 、____
(2)下列有关配制过程中说法错误的是________ (填序号)。
A用电子天平称量质量为1.944g的FeBr2.
B将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
C洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
D.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
E.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II. 探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中; 假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(1)请你完成下表,验证假设:
若假设1正确,从实验①中分离出Br2的实验操作名称是_____________________________ ;
(2)实验证明:还原性Fe2+> Br-,请用一个离子方程式来证明:___________________________ ;
(3)若在50mL上述FeBr2溶液中通入5×10-3molCl2,反应的离子方程式为___________________ 。
实验需要90mL 0.1mol/L FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是
(2)下列有关配制过程中说法错误的是
A用电子天平称量质量为1.944g的FeBr2.
B将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
C洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
D.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
E.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II. 探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中; 假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(1)请你完成下表,验证假设:
实验步骤、预期现象 | 结论 |
①溶液中加入适量四氯化碳, | 假设1正确 |
②向溶液中加入 | 假设2正确 |
(2)实验证明:还原性Fe2+> Br-,请用一个离子方程式来证明:
(3)若在50mL上述FeBr2溶液中通入5×10-3molCl2,反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】乙醚极易挥发、微溶于水、是良好的有机溶剂。乙醇与浓硫酸的混合物在不同温度下反应能生成乙烯或乙醚。某实验小组用下图装置制取乙醚和乙烯。
制乙醚:在蒸馏烧瓶中先加入10 mL乙醇,慢慢加入10 mL浓硫酸,冷却,固定装置。加热到140℃时,打开分液漏斗活塞,继续滴加10 mL乙醇,并保持140℃,此时烧瓶c中收集到无色液体。
(1)Ⅰ和Ⅱ是反应发生装置,应该选择______ (选答“Ⅰ”或“Ⅱ”)与装置Ⅲ相连。
(2)乙醇通过分液漏斗下端连接的长导管插入到液面下加入,目的有二,一是使反应物充分混合,二是_________________ 。
(3)Ⅲ中水冷凝管的进水口是______ (选答“a”或“b”)。冰盐水的作用是___________ 。
(4)有同学认为以上装置还不够完善,一是溴水可能倒吸,二是尾气弥漫在空气中遇明火危险。该同学设计了以下几种装置与导管d连接,你认为合理的是(选填编号)_______ 。
(5)反应一段时间后,升温到170℃,观察到反应物变为黑色,溴水褪色。写出实验过程中所有生成气体的反应方程式_____________ 。
(6)实验中收集到的乙醚产品中可能含有多种杂质。某同学设计了以下提纯方案:
①分液步骤除去产品中的酸性杂质,则X可以是________________ 。
②蒸馏操作可除去的杂质是____________ 。
(7)工业乙醚常因接触空气和光而被氧化,含有少量过氧化物,除去过氧化物的试剂及操作分别是(选填编号)______________ 。
a.CCl4、萃取 b.Na2SO3溶液、分液
c.Na2SO4溶液、过滤 d.酸化的FeSO4溶液、分液
制乙醚:在蒸馏烧瓶中先加入10 mL乙醇,慢慢加入10 mL浓硫酸,冷却,固定装置。加热到140℃时,打开分液漏斗活塞,继续滴加10 mL乙醇,并保持140℃,此时烧瓶c中收集到无色液体。
(1)Ⅰ和Ⅱ是反应发生装置,应该选择
(2)乙醇通过分液漏斗下端连接的长导管插入到液面下加入,目的有二,一是使反应物充分混合,二是
(3)Ⅲ中水冷凝管的进水口是
(4)有同学认为以上装置还不够完善,一是溴水可能倒吸,二是尾气弥漫在空气中遇明火危险。该同学设计了以下几种装置与导管d连接,你认为合理的是(选填编号)
(5)反应一段时间后,升温到170℃,观察到反应物变为黑色,溴水褪色。写出实验过程中所有生成气体的反应方程式
(6)实验中收集到的乙醚产品中可能含有多种杂质。某同学设计了以下提纯方案:
①分液步骤除去产品中的酸性杂质,则X可以是
②蒸馏操作可除去的杂质是
(7)工业乙醚常因接触空气和光而被氧化,含有少量过氧化物,除去过氧化物的试剂及操作分别是(选填编号)
a.CCl4、萃取 b.Na2SO3溶液、分液
c.Na2SO4溶液、过滤 d.酸化的FeSO4溶液、分液
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】鸡蛋壳中含有大量钙、少量镁和钾等元素。实验室可用图示流程测定鸡蛋壳中钙、镁元素含量。依据的反应可以表示为:Ca2++Y2-=CaY、Mg2++Y2-=MgY。回答下列问题。
(1)测定Ca2+、Mg2+总含量时,控制溶液pH=10。若pH过大,测定结果将_______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)如果鸡蛋壳粉质量为mg,溶液中Y2+浓度为cmol/L,则鸡蛋壳样品中镁元素质量分数是______________ 。
(3)有同学提出可采用如下装置,通过测定鸡蛋壳与盐酸反应产生的二氧化碳的量就能测定鸡蛋壳中的钙的总含量。
①采用该方法进行实验,各装置从左到右的连接顺序依次1→2→____________ (填各装置对应接口的数字序号)。
②若排除实验仪器和操作的影响因素,此实验方法测得的结果是否准确?答:________ (填“准确”、“不准确”或“无法判断”)。原因是_______________________________________ 。
(1)测定Ca2+、Mg2+总含量时,控制溶液pH=10。若pH过大,测定结果将
(2)如果鸡蛋壳粉质量为mg,溶液中Y2+浓度为cmol/L,则鸡蛋壳样品中镁元素质量分数是
(3)有同学提出可采用如下装置,通过测定鸡蛋壳与盐酸反应产生的二氧化碳的量就能测定鸡蛋壳中的钙的总含量。
①采用该方法进行实验,各装置从左到右的连接顺序依次1→2→
②若排除实验仪器和操作的影响因素,此实验方法测得的结果是否准确?答:
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
真题
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【推荐3】以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈瓶中(图1),70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是___ ;MnO2转化为Mn2+的离子方程式为___ 。
(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05mol·L-1,则=___ 。[Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9]
(3)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中缓慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为___ 。
(4)制备MnO2。MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物,锰元素所占比例(×100%)随热解温度变化的曲线如图2所示。已知:MnO与酸反应生成Mn2+;Mn2O3氧化性强于Cl2,加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+。
为获得较高产率的MnO2,请补充实验方案:取一定量MnCO3置于热解装置中,通空气气流,___ ,固体干燥,得到MnO2。(可选用的试剂:1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈瓶中(图1),70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是
(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05mol·L-1,则=
(3)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中缓慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为
(4)制备MnO2。MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物,锰元素所占比例(×100%)随热解温度变化的曲线如图2所示。已知:MnO与酸反应生成Mn2+;Mn2O3氧化性强于Cl2,加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+。
为获得较高产率的MnO2,请补充实验方案:取一定量MnCO3置于热解装置中,通空气气流,
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