锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。钴酸锂电池的正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳,处理该废旧电池的一种工艺如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874265071443968/2920468080680960/STEM/d9e85e74-4592-4175-b67b-464babf38cbc.png?resizew=481)
回答下列问题:
(1)用NaOH 溶液处理正极材料是为了除去废旧电池中的___________ ,为提高该物质的去除率可采取的措施有___________ (任写两条)。
(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为___________ 。在“酸浸”过程中所用H2O2远高于理论用量,造成这一结果的原因为___________ 。
(3)“萃取”和“反萃取”可简单表示为
,则反萃取过程中加入的试剂X是___________ (填化学式)。
(4)已知Li2CO3溶解度随温度变化曲线如下图所示。加入 Na2CO3溶液后应进行的操作是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874265071443968/2920468080680960/STEM/5e8b0208-3229-4bff-b0d0-731dd2b396c4.png?resizew=209)
(5)设溶液中c(Co2+)=0.1mol•L-1,为沉淀Co2+,向CoSO4溶液中加入(NH4)2C2O4而不是Na2C2O4。利用如下数据通过列式计算说明原因:___________ 。已知:25℃时0.1mol•L-1(NH4)2C2O4溶液的pH约为6.4;0.1mol•L-1Na2C2O4溶液的pH约为8.35; Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874265071443968/2920468080680960/STEM/d9e85e74-4592-4175-b67b-464babf38cbc.png?resizew=481)
回答下列问题:
(1)用NaOH 溶液处理正极材料是为了除去废旧电池中的
(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为
(3)“萃取”和“反萃取”可简单表示为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970b6a39e2866e16ac6365782e80fd0d.png)
(4)已知Li2CO3溶解度随温度变化曲线如下图所示。加入 Na2CO3溶液后应进行的操作是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874265071443968/2920468080680960/STEM/5e8b0208-3229-4bff-b0d0-731dd2b396c4.png?resizew=209)
(5)设溶液中c(Co2+)=0.1mol•L-1,为沉淀Co2+,向CoSO4溶液中加入(NH4)2C2O4而不是Na2C2O4。利用如下数据通过列式计算说明原因:
更新时间:2022-02-20 14:10:25
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】利用原钴矿(主要含
及少量
、NiO等杂质)制备
的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/17/4cc3a748-f119-4356-976e-dd8e5def0b71.png?resizew=359)
已知:①在含有一定量
的溶液中:
;
②
溶于有机胺试剂,
、
和
不溶于有机胺试剂,有机胺试剂不溶于水;
③常温下,
。
回答下列问题:
(1)原钴矿需预先粉碎的目的是___________ ;步骤i“浸取”时,盐酸体现的性质是___________ 。
(2)步骤ii中加入NaCl固体的目的是___________ ;步骤iv“洗脱”的过程类似于利用NaOH溶液进行海带提碘实验中的___________ (填操作名称)。
(3)步骤V发生反应的离子方程式为___________ ;“沉钴”时,温度不宜过高,原因是___________ ;常温下,“沉钴”滤液中,
含量为
,此时溶液的pH=___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f946dcba69e0f76f41e07d2396665474.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/17/4cc3a748-f119-4356-976e-dd8e5def0b71.png?resizew=359)
已知:①在含有一定量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03d484a85eff55ac6f5cff9961a75678.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fb026b8042bd2a89e11d2cd00ccea88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3438b7d8a5956d3a017d308b3b41e032.png)
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③常温下,
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回答下列问题:
(1)原钴矿需预先粉碎的目的是
(2)步骤ii中加入NaCl固体的目的是
(3)步骤V发生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)
名校
解题方法
【推荐2】某实验小组探究
的制取、性质及其应用。按要求回答下列问题。已知:①
是难溶于水的白色固体 ②
(无色)。
【实验i】探究
的制取(如下图所示装置,夹持装置略)
的
溶液
中通入
一段时间,至
中溶液的
为7时向其中滴加一定量
溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到
固体。
(1)试剂a是_______ 。
(2)向
溶液中通入
的目的可能是_______ 。
(3)
为7时滴加一定量
溶液产生白色沉淀的离子方程式为_______ 。
(4)同学甲在
中出现白色沉淀之后继续通
,你认为同学甲的操作合理与否,并说明理由_______ 。
【实验ⅱ和实验ⅲ】探究
的性质_______ 。
(6)对比实验ⅱ和实验ⅲ,可以得出的实验结论为_______ 。
【实验ⅳ】探究的应用
(7)将
溶于乳酸
中制得可溶性的乳酸亚铁补血剂。同学乙用酸性
溶液测定该补血剂中亚铁含量,再计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于
(操作误差略),其原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efad69881f274389c7163de2d6fec768.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efad69881f274389c7163de2d6fec768.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4810b89c5f3e6314dc23926edb713c39.png)
【实验i】探究
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2c48a105c996631cd51e98f66dda6b0.png)
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(1)试剂a是
(2)向
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(3)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2c48a105c996631cd51e98f66dda6b0.png)
(4)同学甲在
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
【实验ⅱ和实验ⅲ】探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efad69881f274389c7163de2d6fec768.png)
(6)对比实验ⅱ和实验ⅲ,可以得出的实验结论为
【实验ⅳ】探究的应用
(7)将
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d7c3d14cfed4c84973875256fbd8f57.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】Ⅰ.烟气脱硝是指通过一系列化学反应将烟气中的
、
等氮的氧化物转化为无污染的含氮物质的过程。
(1)已知
为角形分子。下列关于
、
说法正确的是___________。
(2)比较
与
的电负性大小,并说明理由___________ 。
Ⅱ.臭氧—氨水法是一种高效的工业脱硝技术,主要流程图如下所示:
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2302a9df572d28c2c499275484987264.png)
(3)静电除尘的原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后,尘粒向带相反电荷的电极定向移动,从而达到除尘目的。静电除尘类似于胶体的___________ 。
(4)X溶液中含有一种铵盐,它由氨水与
反应生成,写出反应的离子方程式___________ 。
(5)
摩尔比对
脱除率以及
转化率的影响如下图所示。分析最佳摩尔比并说明理由___________ 。
,已知该电池反应为:
。___________ (选填“流出”或“流入”)电子。B电极的电极反应式___________ 。
Ⅳ.利用催化剂
对
催化转化的反应过程与能量变化如下图所示。
(8)写出总反应的热化学方程式___________ 。并判断在上述实验条件时该反应是否会自发地进行___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
A.均属于酸性氧化物 | B.均属于离子化合物 |
C.均属于极性分子 | D.均属于电解质 |
(2)比较
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad135b14c9dcd83eab6618d7694c7b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/186354626d5a1d13b88dfb4df916947b.png)
Ⅱ.臭氧—氨水法是一种高效的工业脱硝技术,主要流程图如下所示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e66cd902a127cc9a5811baeba2dd90ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2302a9df572d28c2c499275484987264.png)
(3)静电除尘的原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后,尘粒向带相反电荷的电极定向移动,从而达到除尘目的。静电除尘类似于胶体的
(4)X溶液中含有一种铵盐,它由氨水与
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(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ccee98a5e3fd286012fbe8d929dfb56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/201e838f0714c9030495ce728fb2f877.png)
Ⅳ.利用催化剂
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
A.高温下有利于![]() | B.由a释放![]() |
C.a到b、d到e,都会形成非极性键 | D.过渡态2比过渡态1稳定 |
(8)写出总反应的热化学方程式
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品添加剂。实验室用如图所示装置制备Na2S2O5,实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808733233733632/1809484758564864/STEM/1fa5897f-3da4-45ea-bcfe-80ff445d522c.png?resizew=230)
Ⅰ.向Na2CO3溶液中通入SO2至溶液pH为4.1,生成NaHSO3溶液;
Ⅱ.加入碳酸钠粉末至溶液PH为7~8;
Ⅲ.再通入SO2至溶液PH为4.1;
Ⅳ.从过饱和溶液中析出Na2S2O5晶体。
(1)制备焦亚硫酸钠总反应的化学方程式为___________________ 。
(2)Na2S2O5能与水发生化合反应,反应后所得的溶液显酸性。用电离方程式表示溶液显酸性的原因:____________________ 。
(3)利用碘量法可测定Na2S2O5产品中硫的含量。实验中必须使用的试剂有c1mol·L-1的标准碘溶液、c2 mol·L-1的标准Na2S2O3溶液、NaOH溶液、淀粉溶液。已知:Na2S2O5+2I2+3H2O=Na2SO4+H2SO4+4HI,2Na2S2O3+I2= Na2S2O6+2NaI。请补全实验方案:将一定量的Na2S2O5产品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入—定体积的过量c1 mol • L-1的标准碘溶液,充分反应后滴入NaOH溶液调节溶液pH至中性,____________________________ 。重复上述步骤2次,记录数据。
(4)含铬酸性废水中常含有+ 6价铬。利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O分两个阶段先后处理含Cr2O72-的废水, Cr2O72-被还原为Cr3+,实验结果如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808733233733632/1809484758564864/STEM/7ab7632a-feb1-497e-9fb1-cf0f9bd39024.png?resizew=289)
①0~40 min内用Cr2O72-表示的平均反应速率为____________ mol • L-1 • min-1。
②60~80 min内Cr2O72-与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808733233733632/1809484758564864/STEM/1fa5897f-3da4-45ea-bcfe-80ff445d522c.png?resizew=230)
Ⅰ.向Na2CO3溶液中通入SO2至溶液pH为4.1,生成NaHSO3溶液;
Ⅱ.加入碳酸钠粉末至溶液PH为7~8;
Ⅲ.再通入SO2至溶液PH为4.1;
Ⅳ.从过饱和溶液中析出Na2S2O5晶体。
(1)制备焦亚硫酸钠总反应的化学方程式为
(2)Na2S2O5能与水发生化合反应,反应后所得的溶液显酸性。用电离方程式表示溶液显酸性的原因:
(3)利用碘量法可测定Na2S2O5产品中硫的含量。实验中必须使用的试剂有c1mol·L-1的标准碘溶液、c2 mol·L-1的标准Na2S2O3溶液、NaOH溶液、淀粉溶液。已知:Na2S2O5+2I2+3H2O=Na2SO4+H2SO4+4HI,2Na2S2O3+I2= Na2S2O6+2NaI。请补全实验方案:将一定量的Na2S2O5产品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入—定体积的过量c1 mol • L-1的标准碘溶液,充分反应后滴入NaOH溶液调节溶液pH至中性,
(4)含铬酸性废水中常含有+ 6价铬。利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O分两个阶段先后处理含Cr2O72-的废水, Cr2O72-被还原为Cr3+,实验结果如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808733233733632/1809484758564864/STEM/7ab7632a-feb1-497e-9fb1-cf0f9bd39024.png?resizew=289)
①0~40 min内用Cr2O72-表示的平均反应速率为
②60~80 min内Cr2O72-与Fe2+发生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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较难
(0.4)
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【推荐2】过二硫酸钾(K2S2O8)是白色晶体,遇水易潮解、受热易分解,是一种重要的氧化剂。某学习小组通过查阅文献和实验探究过二硫酸钾的性质。
I.查阅文献知,①1个K2S2O8中存在1个过氧键(—O—O—);②氧化性:S2O
>MnO![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b17c2fb213830e0286d4ef048d2b8b85.png)
(1)K2S2O8中S的化合价为____ 。
(2)在稀硫酸酸化的MnSO4溶液(无色)中滴加1滴AgNO3溶液作催化剂,再滴加K2S2O8溶液,实验现象是____ ,该反应的离子方程式为____ 。
II.探究过二硫酸钾的不稳定性。
已知SO3、SO2的熔点、沸点如表所示:
取适量的K2S2O8装入硬质玻璃管中,加热,得到三种常见物质。将分解产物依次通过装置B、C、D,实验中发现B中产生无色液体,接着无色液体慢慢变成固体;C中溶液颜色无明显变化,D中溶液逐渐变为蓝色。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2965718564585472/2966531679289344/STEM/9a5d4fc0-150d-4ad5-a6af-97292550f452.png?resizew=465)
(3)加热之前,先通入一段时间N2,其目的是____ 。当观察到D装置中出现连续气泡时点燃酒精灯。
(4)B装置中集气瓶收集的物质主要成分是____ (填化学式)。
(5)当A装置中硬质玻璃管中固体完全分解时,停止加热,待冷却至室温时取少量残留固体于试管中,加入蒸馏水,溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸,产生白色沉淀。写出A装置中K2S2O8分解反应的化学方程式:____ 。
I.查阅文献知,①1个K2S2O8中存在1个过氧键(—O—O—);②氧化性:S2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/398d919f82481acf1ae4f6efd6dc1926.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b17c2fb213830e0286d4ef048d2b8b85.png)
(1)K2S2O8中S的化合价为
(2)在稀硫酸酸化的MnSO4溶液(无色)中滴加1滴AgNO3溶液作催化剂,再滴加K2S2O8溶液,实验现象是
II.探究过二硫酸钾的不稳定性。
已知SO3、SO2的熔点、沸点如表所示:
气体 | SO3 | SO2 |
熔点/℃ | 16.8 | -72.7 |
沸点/℃ | 44.8 | -10 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2965718564585472/2966531679289344/STEM/9a5d4fc0-150d-4ad5-a6af-97292550f452.png?resizew=465)
(3)加热之前,先通入一段时间N2,其目的是
(4)B装置中集气瓶收集的物质主要成分是
(5)当A装置中硬质玻璃管中固体完全分解时,停止加热,待冷却至室温时取少量残留固体于试管中,加入蒸馏水,溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸,产生白色沉淀。写出A装置中K2S2O8分解反应的化学方程式:
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐3】我国科学家成功利用光伏发电,将电解水获得的
与
反应合成增值液体含氧化合物甲醇,为最大限度地利用
提供了一条有吸引力的途径。回答下列问题:
二氧化碳催化加氢制备甲醇主要涉及以下反应:
主反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fabb5b6fda3f23ac79f3b56a2e3342a3.png)
副反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5188f2d26c254cafaac7bcec6059506.png)
副反应Ⅲ。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d0a65e20f37a025c72ffae6d962f62c.png)
(1)在某催化剂作用下,反应Ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目及微粒的相对总能能量,吸附在催化剂表面上的物种用*标注,已知
):___________ 。反应Ⅰ自发进行的条件是___________ (填“低温”或“高温”)。
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在
,
,
,
以物质的量之比
投料,以一定流速通过
与
@
催化剂,图1和图2为催化反应中
转化率、
选择性、
收率随温度的变化。(假设反应的产物只有
、
和
)___________ 。
②推测在一定温度范围内,随着反应温度的升高,
转化率增大,但
选择性降低的原因是___________ 。
(3)在恒压密闭容器中充入
、
,分别在
和
下同时发生上述反应Ⅰ和Ⅱ。分析温度对平衡体系中
、
、
的影响,设这三种气体物质的量分数之和为1,
和
的物质的量分数(%)与温度变化关系如图:
时。CO的物质的量分数随温度变化关系的曲线是___________ (填标号)。
②
时,反应Ⅰ的
为___________
(列出计算式)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
二氧化碳催化加氢制备甲醇主要涉及以下反应:
主反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fabb5b6fda3f23ac79f3b56a2e3342a3.png)
副反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5188f2d26c254cafaac7bcec6059506.png)
副反应Ⅲ。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d0a65e20f37a025c72ffae6d962f62c.png)
(1)在某催化剂作用下,反应Ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目及微粒的相对总能能量,吸附在催化剂表面上的物种用*标注,已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03ebb923b78458367b67b4475a4c8ab4.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bbdc38fa008ee44124644f893077c07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eea3e6aadeba0dfcd6773cccc9e63d00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc5881f1ce9b4172ca346032d0fd1e3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2367628865b9825865fb34fafe5ad440.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2367628865b9825865fb34fafe5ad440.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
②推测在一定温度范围内,随着反应温度的升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(3)在恒压密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6943b6099fc58c5a8cc7df5cdc64552a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbd2c341ea04af70fdd69f43e97142ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61dcc1c650bb52a6525b3d11282e7eb0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b4e4b7510442a5ce8da7e15cfa3dcee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b4e4b7510442a5ce8da7e15cfa3dcee.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f18ad7becc4de24b63448de161debf03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1499153345d06ae36c801fd9c322eb03.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】五氧化二钒(V2O5)在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、A12O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/4/2692643802357760/2692712043855872/STEM/1d157fed-a49e-420f-abc1-8739596af1db.png)
已知:
I.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:
II.25℃时,难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
请回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中除了V2O3、Fe2O3、A12O3、CuO中的某些物质参加反应外,“焙烧”的另一个作用是______ 。
(2)写出“焙烧”过程中生成Mg(VO3)2的化学方程式______ 。
(3)“调pH”的作用除了沉淀某些金属阳离子外,还有的作用是______ 。
(4)加适量氨水调pH得到滤渣1,若“调pH”为7,通过计算判断Al3+是否沉淀完全______ (离子浓度<1.0×10-5mol·L-1,认为沉淀完全)
(5)若“净化I”时直接加入足量的(NH4)2CO3,可能导致的后果为______ 。
(6)“煅烧”时,除生成V2O5外,还生成参与大气循环的气体,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______ 。
(7)全钒液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置,该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/4/2692643802357760/2692712043855872/STEM/e9e6bd7874164c3daa87e256dc859554.png?resizew=181)
①充电时,阳极的电极反应式______ 。
②放电时,电路中每转移1mol电子,酸性电解液储罐中 H+变化的数目为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/4/2692643802357760/2692712043855872/STEM/1d157fed-a49e-420f-abc1-8739596af1db.png)
已知:
I.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:
pH | 4~6 | 6~8 | 8~10 |
主要离子 | VO![]() | VO![]() | V2O![]() |
难溶电解质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
Ksp | 4.8×10-20 | 4.0×10-38 | 1.9×10-33 | 1.8×10-11 |
(1)“焙烧”过程中除了V2O3、Fe2O3、A12O3、CuO中的某些物质参加反应外,“焙烧”的另一个作用是
(2)写出“焙烧”过程中生成Mg(VO3)2的化学方程式
(3)“调pH”的作用除了沉淀某些金属阳离子外,还有的作用是
(4)加适量氨水调pH得到滤渣1,若“调pH”为7,通过计算判断Al3+是否沉淀完全
(5)若“净化I”时直接加入足量的(NH4)2CO3,可能导致的后果为
(6)“煅烧”时,除生成V2O5外,还生成参与大气循环的气体,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(7)全钒液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置,该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/4/2692643802357760/2692712043855872/STEM/e9e6bd7874164c3daa87e256dc859554.png?resizew=181)
①充电时,阳极的电极反应式
②放电时,电路中每转移1mol电子,酸性电解液储罐中 H+变化的数目为
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】硫酸锰是一种重要的化工原料,在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。工业上由软锰矿(主要成分为MnO2,含Fe、Al、Si等氧化物杂质)和闪锌矿(主要为成分为ZnS,含有Fe、Mn等硫化物杂质)为原料制备MnSO4,其工艺如下图所示:
②该工艺条件下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”后过滤洗涤滤渣1,通常要将洗涤液与滤液合并,其目的是___________ 。从“滤渣1”中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为___________ 。
(2)“沉锌”时转化反应
的平衡常数K=___________ ,用沉淀溶解平衡原理解释选择MnS“沉锌”的原因___________ 。
(3)若将“沉锌”与“氧化”两步操作交换,导致的结果为___________ 。
(4)利用MnCO3将溶液的pH应调节在________ 之间,”滤渣2”的成分为_________ 。
(5)工业上用电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2,同时得到副产品
,工作原理如下图所示,该电解池中的离子交换膜为___________ (填“阳”或“阴”)离子交换膜,石墨电极发生的电极反应式为___________ 。
②该工艺条件下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.5 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.3 |
(1)“酸浸”后过滤洗涤滤渣1,通常要将洗涤液与滤液合并,其目的是
(2)“沉锌”时转化反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/945a41b7b253c79992f1684e64fd9a69.png)
(3)若将“沉锌”与“氧化”两步操作交换,导致的结果为
(4)利用MnCO3将溶液的pH应调节在
(5)工业上用电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2,同时得到副产品
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbc7bcfe5cacce080d9a3d2ccf9366e0.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】铍铜广泛应用于制造高级弹性元件。从某废旧铍铜元件(含BeO、CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程如下:
已知:I.铍与铝元素处于周期表中相邻周期对角线的位置,化学性质相似。
Ⅱ.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13。
(1)写出铍铜元件中SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式_____ 。写出生成“红褐色固体”的离子方程式_______ 。
(2)滤渣B的主要成分为______ (填化学式)。写出反应①中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式______ 。
(3)①从“溶液C•••→BeCl2溶液”的过程中,下列操作中合理的是(按先后顺序排序)____ (填字母)。
a.加入过量的NaOH溶液 b.过滤 c.加入适量的盐酸
d.加入过量的氨水 e.通入过量的CO2气体 f.洗涤
②从“BeCl2溶液→BeCl2固体”的操作是______ 。
(4)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应②中CuS发生反应的离子方程式___________ 。
(5)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是______ (填离子符号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/f626b2ba-366c-4d56-99ab-2dd306eae5e1.png?resizew=446)
已知:I.铍与铝元素处于周期表中相邻周期对角线的位置,化学性质相似。
Ⅱ.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13。
(1)写出铍铜元件中SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式
(2)滤渣B的主要成分为
(3)①从“溶液C•••→BeCl2溶液”的过程中,下列操作中合理的是(按先后顺序排序)
a.加入过量的NaOH溶液 b.过滤 c.加入适量的盐酸
d.加入过量的氨水 e.通入过量的CO2气体 f.洗涤
②从“BeCl2溶液→BeCl2固体”的操作是
(4)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应②中CuS发生反应的离子方程式
(5)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是
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【推荐1】钼是一种过渡金属元素,常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/af371d52-8838-400d-9cb9-e2131c4cb5d9.png?resizew=556)
(1)提高焙烧效率的方法有:_____________ (写一种)高温下发生焙烧反应的产物为MoO3,请写出该反应的化学方程式 ___________________________________ 。氧化产物是________________ 。
(2)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。则x=________ 。
(3)若在实验室中模拟焙烧操作,需要用到的硅酸盐材料仪器的名称是___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/3f84df71-ee78-4f56-b0ad-4550843e1110.png?resizew=160)
(4)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为______________________ 。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.20mol⋅L−1,c(SO42-)=0.01mol⋅L−1。“结晶”前应先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当BaMoO4开始沉淀时,此时SO42-的浓度_____________ 。〔已知Ksp(BaSO4)=1×10−10,Ksp(BaMoO4)=2.0×10−8〕
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/af371d52-8838-400d-9cb9-e2131c4cb5d9.png?resizew=556)
(1)提高焙烧效率的方法有:
(2)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。则x=
(3)若在实验室中模拟焙烧操作,需要用到的硅酸盐材料仪器的名称是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/3f84df71-ee78-4f56-b0ad-4550843e1110.png?resizew=160)
(4)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.20mol⋅L−1,c(SO42-)=0.01mol⋅L−1。“结晶”前应先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当BaMoO4开始沉淀时,此时SO42-的浓度
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解答题-工业流程题
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(0.4)
名校
【推荐2】Ƴ-Fe2O3是一种具有磁性、催化等作用的纳米材料,以硫铁矿烧渣等为原料生产制备Ƴ-Fe2O3的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/4/1810193027670016/1810813124837376/STEM/bb32c61c-37ea-4ab7-b910-a6a306bc6121.png?resizew=570)
已知:“还原焙烧”的主要反应为:3C+2O2
3CO↑+CO2↑,Fe2O3+CO
2FeO + CO2
回答下列问题:
(1)“浸取”前需将焙烧生成的混合物粉碎,其目的是_____________________ 。
(2)“滤渣1”除了CaSO4外还有_______________ 。
(3)常温下Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。当常温下溶液pH=6时,c(Al3+)=____________ 。
(4)“过滤2”时需用蒸馏水洗涤,能证明已洗涤干净的方法是______________ ;
(5)沉淀缓慢氧化为铁黄的化学方程式为_____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/4/1810193027670016/1810813124837376/STEM/bb32c61c-37ea-4ab7-b910-a6a306bc6121.png?resizew=570)
已知:“还原焙烧”的主要反应为:3C+2O2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab89dc40166248dc00f207df689639f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab89dc40166248dc00f207df689639f1.png)
回答下列问题:
(1)“浸取”前需将焙烧生成的混合物粉碎,其目的是
(2)“滤渣1”除了CaSO4外还有
(3)常温下Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。当常温下溶液pH=6时,c(Al3+)=
(4)“过滤2”时需用蒸馏水洗涤,能证明已洗涤干净的方法是
(5)沉淀缓慢氧化为铁黄的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】乙苯是主要的有机化工产品。某课题组拟制备乙苯,其反应原理为:
+CH3CH2Br![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/304d351c59ceccdcce426c5cd4ed24f1.png)
+HBr。
I.制备无水AlCl3(AlCl3易升华,冷却易结块,易潮解)
(1)B中烧瓶内反应的离子方程式为_______ 。
(2)导管接口顺序为c→_______ →ab→jk→________ ,E的作用是_______ 。
(3)装置F存在安全隐患,改进措施可以是_______ 。
II.制备乙苯
步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。
步骤2:用酒精灯微热三颈烧瓶。
步骤3:向三项烧瓶中加入25.00mL苯(过量)和12.0g无水AlCl3,在搅拌下滴加15.00mL溴乙烷,70~80℃下加热45min。
步骤4:提纯产品。
(4)本实验宜采用的加热方式为___________ ,为了证明三颈烧瓶中已发生了上述反应,烧杯中的“X溶液”可以是________ 。
A.AgNO3溶液 B.石蕊试液 C.品红溶液 D.NaOH溶液
(5)提纯产品的步骤有:①用大量水洗;②用稀盐酸洗除;③少量蒸馏水水洗;④加入大量无水氯化钙;⑤_______ ;⑥_______ ,并收集136.2℃时的产品。(填操作名称)
(6)实验中收集到10.00mL乙苯,则乙苯的产率为_______ 。(保留一位小数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/25/0729e83a-df2b-45d8-856f-21be27d5ab00.png?resizew=56)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/304d351c59ceccdcce426c5cd4ed24f1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/25/ea3faa4b-a5bd-443b-b36f-241e9d85d231.png?resizew=133)
I.制备无水AlCl3(AlCl3易升华,冷却易结块,易潮解)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/25/884b67c9-5be2-43fe-8c0b-de685d3a5d99.png?resizew=543)
(1)B中烧瓶内反应的离子方程式为
(2)导管接口顺序为c→
(3)装置F存在安全隐患,改进措施可以是
II.制备乙苯
名称 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g•mL-1) | 实验装置 |
苯 | 78 | 80.1 | 0.88 | ![]() |
溴乙烷 | 109 | 38.4 | 1.46 | |
乙苯 | 106 | 136.2 | 0.87 |
步骤2:用酒精灯微热三颈烧瓶。
步骤3:向三项烧瓶中加入25.00mL苯(过量)和12.0g无水AlCl3,在搅拌下滴加15.00mL溴乙烷,70~80℃下加热45min。
步骤4:提纯产品。
(4)本实验宜采用的加热方式为
A.AgNO3溶液 B.石蕊试液 C.品红溶液 D.NaOH溶液
(5)提纯产品的步骤有:①用大量水洗;②用稀盐酸洗除;③少量蒸馏水水洗;④加入大量无水氯化钙;⑤
(6)实验中收集到10.00mL乙苯,则乙苯的产率为
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