工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量FeCO3、Al2O3、SiO2)为原料制取金属锰的工艺流程如下:
(1)锰元素基态原子的价层电子轨道表示式为_______ 。
(2)经检测“浸取液”中无Fe2+,写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式:_______ 。
(3)为充分利用“滤渣1”,需测定滤渣中铝元素的含量,设计以下方案。
①将ag滤渣处理成V mL溶液。
②取少量①中溶液用EDTA滴定测得溶液中Fe3+ 、Al3+ 的浓度之和为mol·L-1。
③另取少量①中溶液将Fe3+ 用盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-)还原为Fe2+,离子方程式为_______ ;
④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如图所示)。该样品中铝元素的质量分数为_______ (用含字母的表达式表示)。
(1)锰元素基态原子的价层电子轨道表示式为
(2)经检测“浸取液”中无Fe2+,写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式:
(3)为充分利用“滤渣1”,需测定滤渣中铝元素的含量,设计以下方案。
①将ag滤渣处理成V mL溶液。
②取少量①中溶液用EDTA滴定测得溶液中Fe3+ 、Al3+ 的浓度之和为mol·L-1。
③另取少量①中溶液将Fe3+ 用盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-)还原为Fe2+,离子方程式为
④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如图所示)。该样品中铝元素的质量分数为
更新时间:2022-04-28 21:25:29
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【推荐1】金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂,是重要的战略物资,但资源匮乏。从某废镍渣(含、NiO、FeO、)中回收镍并转化为的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,写出NiO与反应的化学方程式___________ 。
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤,所得滤渣主要成分的化学式是___________ 。
(4)①“萃取”时发生反应(为金属离子,RH为萃取剂),萃取率与的关系如下表所示,当时,水层中主要的阳离子为___________ 。
②物质X的化学式为___________ 。
(5)镧镍合金储氢后的晶胞如图所示,该化合物中原子个数比___________ 。
(6)与丁二酮肟可形成鲜红色的二丁二酮肟合镍,结构如下图所示。碳碳键是由___________ 轨道重叠形成的。
a.和 b.和 c.和p d.和p
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为
(2)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,写出NiO与反应的化学方程式
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤,所得滤渣主要成分的化学式是
(4)①“萃取”时发生反应(为金属离子,RH为萃取剂),萃取率与的关系如下表所示,当时,水层中主要的阳离子为
萃取率% | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 | 0.35 | 0.4 |
55% | 68% | 80% | 99% | 99.5% | 99.8% | 99.9% | |
2% | 2% | 4% | 5% | 8% | 30% | 58% |
(5)镧镍合金储氢后的晶胞如图所示,该化合物中原子个数比
(6)与丁二酮肟可形成鲜红色的二丁二酮肟合镍,结构如下图所示。碳碳键是由
a.和 b.和 c.和p d.和p
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
I.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水,再各滴加几滴酚酞试液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象。
(1)反应最剧烈的烧杯中的金属是_____ (填字母)。
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验目的,请你帮助选择下列合适的方法_____ (填字母)。
A.把烧杯中的冷水换成热水
B.把烧杯中的冷水换成浓硝酸
C.把烧杯中的冷水换成盐酸
II.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。请回答下列问题:(已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸)
(3)仪器A的名称是_____ 。
(4)试管E中盛放的试剂是_____ (填名称)。
(5)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_____ 。
(6)试管F中发生反应的离子方程式为_____ 。
(7)试管D中产生CO2能否说明硫元素的非金属性强于碳_____ (填是或否),请解释原因_____ 。
I.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水,再各滴加几滴酚酞试液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象。
(1)反应最剧烈的烧杯中的金属是
A.钠 | B.镁 | C.铝 | D.钾 |
A.把烧杯中的冷水换成热水
B.把烧杯中的冷水换成浓硝酸
C.把烧杯中的冷水换成盐酸
II.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。请回答下列问题:(已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸)
(3)仪器A的名称是
(4)试管E中盛放的试剂是
(5)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是
(6)试管F中发生反应的离子方程式为
(7)试管D中产生CO2能否说明硫元素的非金属性强于碳
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【推荐3】叠氮化钠(NaN3)在防腐、有机合成和汽车行业有着广泛的用途。用氨基钠(NaNH2)制取叠氮化钠的方程式为:实验室用下列装置制取叠氮化钠。已知:氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。
(1)仪器a的名称是_______ 。
(2)装置B、D的主要作用分别是_______ 。
(3)检查装置A的气密性的操作是_______ 。
(4)装置A中反应除生成装置C中需要的物质外,还生成SnCl4等。其反应的化学方程式为_______ 。
(5)装置C处充分反应后,应先停止加热,再关闭分液漏斗活塞,原因是_______ 。
(6)取mg反应后装置C中所得固体,用下图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入ClO将N1氧化成N2,测定N2的体积,从而计算产品纯度)。①F中发生主要反应的离子方程式为_______ 。
②若G的初始读数为V1mL、末读数为V2mL,本实验条件下气体摩尔体积为VL·mol-1,则产品中NaN3的质量分数为_______ 。
(1)仪器a的名称是
(2)装置B、D的主要作用分别是
(3)检查装置A的气密性的操作是
(4)装置A中反应除生成装置C中需要的物质外,还生成SnCl4等。其反应的化学方程式为
(5)装置C处充分反应后,应先停止加热,再关闭分液漏斗活塞,原因是
(6)取mg反应后装置C中所得固体,用下图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入ClO将N1氧化成N2,测定N2的体积,从而计算产品纯度)。①F中发生主要反应的离子方程式为
②若G的初始读数为V1mL、末读数为V2mL,本实验条件下气体摩尔体积为VL·mol-1,则产品中NaN3的质量分数为
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【推荐1】以钴铜矿[主要成分为CoOOH、Cu2(OH)2CO3、Fe2O3,另含少量SiO2及含砷化合物]制备锂电池正极原料Co3O4,生产流程如图所示。
已知:①萃取铜的过程可表示为Cu2+(aq)+2RH(有机物)=R2Cu(有机物)+2H+(aq)
②沉钴所得固体为CoC2O4
(1)Co元素在周期表中的位置为_______ ,CoOOH中Co3+的价电子轨道表示式 为 _______ 。
(2)“酸浸”液中钴以Co2+形式存在,则“酸浸”液中的金属阳离子 还包括_______ 。“酸浸”过程可适当升温以加快反应速率,但温度过高,单位时间内钴的浸出率明显降低,原因是_______ 。
(3)实验室用分液漏斗模拟萃取除铜,加入萃取剂后充分振荡静置后,分离出含铜有机溶剂(密度比水小)的具体实验操作为:先打开分液漏斗上口玻璃塞,再打开活塞,_______ 。
(4)焙烧过程中,若空气不足,废气中会含有CO污染空气,产生该气体的原因可能是(用化学方程式表示)_______ 。
(5)在除铁过程中,溶液中的AsO及部分Fe2+转化为FeAsO4沉淀,该反应的离子方程式为_______ 。
(6)① Co3O4也称钴酸亚钴[化学式为:Co(CoO2)2]。Co3O4的一种晶体属于立方晶体,其一个晶胞中O2-组成面心立方(如下图a所示),晶胞中Co3+分别占据O2-形成的两种不同空隙 (均未占满 ),两个Co3+中有一个占据如图b所示的位置,请在图b中用“△”符号标出另一个Co3+的位置______ 。
②已知该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度可表示为_______ g/cm3(用计算式表示)。
已知:①萃取铜的过程可表示为Cu2+(aq)+2RH(有机物)=R2Cu(有机物)+2H+(aq)
②沉钴所得固体为CoC2O4
(1)Co元素在周期表中的位置为
(2)“酸浸”液中钴以Co2+形式存在,则“酸浸”液中的
(3)实验室用分液漏斗模拟萃取除铜,加入萃取剂后充分振荡静置后,分离出含铜有机溶剂(密度比水小)的具体实验操作为:先打开分液漏斗上口玻璃塞,再打开活塞,
(4)焙烧过程中,若空气不足,废气中会含有CO污染空气,产生该气体的原因可能是(用化学方程式表示)
(5)在除铁过程中,溶液中的AsO及部分Fe2+转化为FeAsO4沉淀,该反应的离子方程式为
(6)① Co3O4也称钴酸亚钴[化学式为:Co(CoO2)2]。Co3O4的一种晶体属于立方晶体,其一个晶胞中O2-组成面心立方(如下图a所示),晶胞中Co3+分别占据O2-形成的
②已知该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度可表示为
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【推荐2】硫酸锰中含合成脂肪酸的作物所需要的微量元素,因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤,并可以增产。某研究小组用低品位软锰矿(其主要成分为,含有、、、等杂质)和硫铁矿(主要成分为)制备晶体,流程如下:
已知:常温下,相关金属离子(浓度为)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
(1)的价层电子轨道表示式为___________
(2)“滤液1”中加入的目的是氧化溶液中的请写出相关离子方程式:___________ ,也可以用代替,相比于,使用的优点是___________ 。
(3)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图,则一系列操作为___________ 、___________ 、洗涤、干燥。
(4)晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中,位于所形成的___________ (填“正四面体”或“正八面体”)空隙;若晶胞参数为,密度为,阿伏加德罗常数的值为,则的摩尔质量___________ (用含a、、的代数式表示)。
(5)与按物质的量之比1:4混合均匀加热制取,一种晶胞可看成由图2中A、B单元按图3方式构成。图2中“○”表示,则“●”表示的微粒是_____ (填离子符号)。
已知:常温下,相关金属离子(浓度为)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.8 | 8.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 3.3 | 10.9 |
(2)“滤液1”中加入的目的是氧化溶液中的请写出相关离子方程式:
(3)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图,则一系列操作为
(4)晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中,位于所形成的
(5)与按物质的量之比1:4混合均匀加热制取,一种晶胞可看成由图2中A、B单元按图3方式构成。图2中“○”表示,则“●”表示的微粒是
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【推荐3】A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡金属元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为,B的核外电子排布式为,C的最外层有三个单电子,E的价电子排布式为。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A______ ,B______ ,C______ ,D______ 。
(2)E元素原子的核电荷数是______ ,E元素在周期表中位于第______ 周期第______ 族;已知元素周期表可按电子排布分为区、区、区等,则E元素在______ 区。
(3)画出D的核外电子排布图:______ 。
(1)写出下列元素的符号:A
(2)E元素原子的核电荷数是
(3)画出D的核外电子排布图:
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解答题-实验探究题
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【推荐1】I.影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验方法进行探究。
(1)取等物质的量浓度、等体积的H2O溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。
①实验1、2研究的是________________ 对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是________________ 。
(2)查文献可知:Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性性分析:如图甲可通过观察__________ ,先定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是__________ 。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是____________ 。
II.化学兴趣小组的同学0.100 mol/L盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下:
(1)配制待测液:用分析天平准确称取烧碱样品2. 500 g,全部溶于水配制成500 mL溶液。配制溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管外,还需要__________
(2)滴定:
①用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在装入反应液之前应进行的操作有___________ 。
②用浓度为0. 1000 mol/L 的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是____________ 。③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时每滴一滴测一次pH。滴定过程中,测得锥形瓶中溶液的pH变化如下表:
(3)数据处理:
所测样品中NaOH的质量百分含量为____________ 。
(1)取等物质的量浓度、等体积的H2O溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。
序号 | 温度/℃ | 催化剂 | 现象 | 结论 |
1 | 40 | FeCl3溶液 | ||
2 | 20 | FeCl3溶液 | ||
3 | 20 | MnO2 | ||
4 | 20 | 无 |
①实验1、2研究的是
②实验2、3的目的是
(2)查文献可知:Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性性分析:如图甲可通过观察
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是
II.化学兴趣小组的同学0.100 mol/L盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下:
(1)配制待测液:用分析天平准确称取烧碱样品2. 500 g,全部溶于水配制成500 mL溶液。配制溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管外,还需要
(2)滴定:
①用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在装入反应液之前应进行的操作有
②用浓度为0. 1000 mol/L 的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是
V(HCI) /mL | 0.00 | 12.00 | 18.00 | 22.00 | 23.00 | 23.96 |
pH | 13.1 | 12.6 | 12.2 | 11.7 | 11.4 | 9.9 |
V(HCI) /mL | 24.00 | 24.04 | 25.00 | 26.00 | 30.00 | |
pH | 7.0 | 4.0 | 2.7 | 2.4 | 1.9 |
(3)数据处理:
所测样品中NaOH的质量百分含量为
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【推荐2】铕是一种稀土元素,其碳酸盐[碳酸铕,摩尔质量为]为难溶于水的白色粉末,但可溶于酸性溶液。实验室可利用如图所示装置制备一定量的并测量值(夹持装置已省略)。回答下列问题:
I.实验室利用和通入溶液中制备水合碳酸铕:
(1)②装置中反应仪器名称是______ ,③装置锥形瓶中药品为______ 。
(2)生成水合碳酸铕的化学方程式为______ 。
(3)请指出该实验的2个不足之处:______ 。
Ⅱ.测定中结晶水的含量:
(4)将装置甲称重,记为。将提纯后的样品装入装置甲中,再次将装置甲称重,记为,将装有试剂的装置丙称重,记为。按图连接好装置进行实验。①打开、和,缓缓通入;
②数分钟后关闭、______ (填写止水夹代号,下同),打开______ ,点燃酒精喷灯,加热甲中样品;
③一段时间后,熄灭酒精喷灯,打开,通入数分钟后,冷却到室温,关闭和,称量装置甲,重复上述操作步骤,直至装置甲恒重(此时装置甲中为)。称重装置丙,记为。
④中结晶水数目______ (用含、、、的代数式表示)。若没有乙装置,结晶水数目将______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
I.实验室利用和通入溶液中制备水合碳酸铕:
(1)②装置中反应仪器名称是
(2)生成水合碳酸铕的化学方程式为
(3)请指出该实验的2个不足之处:
Ⅱ.测定中结晶水的含量:
(4)将装置甲称重,记为。将提纯后的样品装入装置甲中,再次将装置甲称重,记为,将装有试剂的装置丙称重,记为。按图连接好装置进行实验。①打开、和,缓缓通入;
②数分钟后关闭、
③一段时间后,熄灭酒精喷灯,打开,通入数分钟后,冷却到室温,关闭和,称量装置甲,重复上述操作步骤,直至装置甲恒重(此时装置甲中为)。称重装置丙,记为。
④中结晶水数目
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【推荐3】实验室常用亚硫酸钠固体和70%的浓硫酸制备SO2气体,反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,请设计一套实验装置,收集一试管干燥的SO2气体。
(1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必画出,尾气处理部分必须画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C…;其它可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:___
(2)根据方框中的装置图甲,在答题卡上填写下表(可不填满)___
(3)某实验小组用如图乙装置测定收集到的气体中SO2的含量,反应管中装有酸性高锰酸钾溶液。
①SO2和酸性高锰酸钾溶液发生反应的离子方程式为:___ 。
②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,则测得的SO2含量___ (选填:“偏高”、“偏低”或“无影响”)
③若酸性高锰酸钾溶液体积为V1mL,浓度为cmol/L,量气管内增加的水的体积为V2mL(已折算成标准状况下的体积)。用c、V1、V2表示SO2的体积百分含量为___ 。
(1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必画出,尾气处理部分必须画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C…;其它可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:
(2)根据方框中的装置图甲,在答题卡上填写下表(可不填满)
仪器标号 | 仪器中所加物质 | 作用 |
A | 亚硫酸钠、浓硫酸 | 产生SO2 |
(3)某实验小组用如图乙装置测定收集到的气体中SO2的含量,反应管中装有酸性高锰酸钾溶液。
①SO2和酸性高锰酸钾溶液发生反应的离子方程式为:
②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,则测得的SO2含量
③若酸性高锰酸钾溶液体积为V1mL,浓度为cmol/L,量气管内增加的水的体积为V2mL(已折算成标准状况下的体积)。用c、V1、V2表示SO2的体积百分含量为
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