氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2(难溶于稀硫酸)、Al2O3等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如图,回答下列问题:(1)“酸溶”过程中,加入过量的稀硫酸充分反应,反应后溶液中含有的金属阳离子除了还有___________ (填离子符号),写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式:___________ 。
(2)“还原”过程中加入FeS2粉的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而FeS2自身被氧化为H2SO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ 。
(3)“滤渣A”是SiO2,SiO2是一种常见的酸性氧化物,与CO2类似,都可与强碱反应,写出SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式:___________ 。
(4)“氧化”时,可观察到的实验现象为___________ 。若加入的NaOH溶液过量,则“滤液B”中的溶质除了NaOH外,还含有___________ ;若加入的NaOH溶液不足,则制得的铁红中含有的杂质为___________ (填化学式)。
(2)“还原”过程中加入FeS2粉的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而FeS2自身被氧化为H2SO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(3)“滤渣A”是SiO2,SiO2是一种常见的酸性氧化物,与CO2类似,都可与强碱反应,写出SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式:
(4)“氧化”时,可观察到的实验现象为
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更新时间:2022-05-06 22:09:52
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解题方法
【推荐1】现有无色透明溶液,只含有下列离子中的若干种,每种离的个数相等: 现取三份各100 mL溶液进行实验
实验1:第一份加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生;
实验2:第二份加入足量NaOH溶液加热有气体放出;
实验3:第三份加入足量BaCl2溶液后,有沉淀生成,加入足量盐酸后沉淀全部溶解。
(1)由实验1能否确定Cl⁻存在?_________ (填“能”或“否”),理由_______________ 。
(2)由实验2可知该溶液中含有的离子是__________________ 。
(3)实验3中沉淀的化学式为____________ ,该沉淀溶于盐酸的离子方式为_______________ 。
(4)综合上述实验,能否确定有存在?为什么?___________ (填“能”或“否”)。
实验1:第一份加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生;
实验2:第二份加入足量NaOH溶液加热有气体放出;
实验3:第三份加入足量BaCl2溶液后,有沉淀生成,加入足量盐酸后沉淀全部溶解。
(1)由实验1能否确定Cl⁻存在?
(2)由实验2可知该溶液中含有的离子是
(3)实验3中沉淀的化学式为
(4)综合上述实验,能否确定有存在?为什么?
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐2】硫酸亚铁铵的制备是化学、化工、材料专业需要完成的无机化学实验,步骤如下:
Ⅰ.称取0.70 g铁屑放在烧杯中,加入足量3mol·L的溶液,再加入22mL蒸馏水,在70℃水浴锅中反应50~60 min;
Ⅱ.抽滤,在得到的滤液中添加足量,溶解后,用3 mol⋅L的稀硫酸将溶液pH调至1~2;
Ⅲ.再将溶液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,冷却结晶,抽滤,用无水乙醇洗涤晶体1~2次,所得到的产物质量为3.92 g。
回答下列问题:
(1)“步骤Ⅰ”中铁屑发生反应的离子方程式为___________ ,该步骤要在通风橱中进行,其目的是___________ ;若铁屑中混有少量FeS,需将生成的气体通入溶液,反应过程中该溶液的pH___________ (填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)“步骤Ⅱ”中用3 mol⋅L的稀硫酸将溶液pH调至1~2,其目的是___________ ,时该溶液中___________ (实验条件下,的电离常数、,保留两位有效数字)。
(3)“步骤Ⅲ”中用酒精灯加热蒸发至___________ 时,停止加热;用无水乙醇洗涤晶体的目的是___________ 。
(4)该实验中硫酸亚铁铵的产率为___________ 。
Ⅰ.称取0.70 g铁屑放在烧杯中,加入足量3mol·L的溶液,再加入22mL蒸馏水,在70℃水浴锅中反应50~60 min;
Ⅱ.抽滤,在得到的滤液中添加足量,溶解后,用3 mol⋅L的稀硫酸将溶液pH调至1~2;
Ⅲ.再将溶液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,冷却结晶,抽滤,用无水乙醇洗涤晶体1~2次,所得到的产物质量为3.92 g。
回答下列问题:
(1)“步骤Ⅰ”中铁屑发生反应的离子方程式为
(2)“步骤Ⅱ”中用3 mol⋅L的稀硫酸将溶液pH调至1~2,其目的是
(3)“步骤Ⅲ”中用酒精灯加热蒸发至
(4)该实验中硫酸亚铁铵的产率为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐3】青铜是我国使用最早的合金,其中所含的铬元素能够提高其强度、硬度及耐磨度。使用硫酸亚铁铵滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。回答下列问题:
I.配制500mL0.02mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还有___________ (填仪器名称)。
(2)将3.92g(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O{已知M[(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O]=392 g∙mol-1}固体溶于稀硫酸,再加水稀释。溶于稀硫酸的目的是___________ 。
II.青铜中铬元素含量的测定:
i.称取1.00g青铜样品于250mL锥形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸铵溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全被氧化为H2CrO4,加蒸馏水至250mL,摇匀,冷却至室温。
ii.取25mL上述溶液置于锥形瓶中,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用0.02mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(加入硫酸酸化),当H2CrO4 (弱酸)转化为Cr3+时,溶液由紫红色变为黄绿色,达到滴定终点。
(3)滴定时将(NH4)2Fe(SO4)2溶液加入___________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,重复四次的实验数据如下表所示,其中第三次读数时滴定管中起始和终点的液面位置如图所示,则___________ 。
(4)过程ii中发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)样品中所含铬元素的质量分数为___________ 。
(6)上述实验过程中,若有部分(NH4)2Fe(SO4)2溶液被空气氧化,则测定结果将___________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
I.配制500mL0.02mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还有
(2)将3.92g(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O{已知M[(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O]=392 g∙mol-1}固体溶于稀硫酸,再加水稀释。溶于稀硫酸的目的是
II.青铜中铬元素含量的测定:
i.称取1.00g青铜样品于250mL锥形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸铵溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全被氧化为H2CrO4,加蒸馏水至250mL,摇匀,冷却至室温。
ii.取25mL上述溶液置于锥形瓶中,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用0.02mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(加入硫酸酸化),当H2CrO4 (弱酸)转化为Cr3+时,溶液由紫红色变为黄绿色,达到滴定终点。
(3)滴定时将(NH4)2Fe(SO4)2溶液加入
实验序号 | 消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积/mL |
1 | 19.98 |
2 | 17.97 |
3 | x |
4 | 18.03 |
(5)样品中所含铬元素的质量分数为
(6)上述实验过程中,若有部分(NH4)2Fe(SO4)2溶液被空气氧化,则测定结果将
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】实验室制备并收集干燥、纯净氯气的装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)写出实验室制备Cl2的化学方程式:_______ 。
(2)写出指定试剂的名称:C_______ ,D_______ 。
(3)C的作用是_______ ,D的作用是_______ ,F的作用是_______ 。
(4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外,还可以用其他很多方法制取氯气,其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若反应产生0.5 mol Cl2,则消耗的氧化剂的物质的量为_______ mol,反应转移的电子数是_______ 。
请回答下列问题:
(1)写出实验室制备Cl2的化学方程式:
(2)写出指定试剂的名称:C
(3)C的作用是
(4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外,还可以用其他很多方法制取氯气,其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若反应产生0.5 mol Cl2,则消耗的氧化剂的物质的量为
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解答题-工业流程题
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名校
【推荐2】综合利用粉煤灰既有利于环境保护,又有利于资源节约。某种粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的铝、铁分离工艺流程如下:
(1)“酸浸”时Fe2O3发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)当硫酸浓度大于9.2molL1时,铝、铁的浸出率下降。可能原因是___________ 。
(3)有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓度随pH变化如图所示。“还原”操作加入的试剂为___________ 。“沉铝”过程中加入氨水调pH的范围是___________ ,“沉铝”反应的方程式为___________ 。
(4)“再生”过程中,[Fe(NO)2]2在微生物的作用下与C6H12O6发生反应,生成N2与CO2的物质的量之比为___________ 。
(1)“酸浸”时Fe2O3发生反应的离子方程式为
(2)当硫酸浓度大于9.2molL1时,铝、铁的浸出率下降。可能原因是
(3)有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓度随pH变化如图所示。“还原”操作加入的试剂为
(4)“再生”过程中,[Fe(NO)2]2在微生物的作用下与C6H12O6发生反应,生成N2与CO2的物质的量之比为
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【推荐3】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如图:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。___________ 。
(2)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量C1O2,发生如下反应:NaOH+H2O2+ClO2-NaClO2+O2+H2O
①配平化学方程式,并用单线桥表示电子转移方向和数目___________ 。
②此吸收反应中氧化剂与还原剂的质量之比为___________ 。
③比较氧化性: ClO2___________ O2(填 “>”、“<” 或“=”)。
(3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为___________ g. (计算结果保留两位小数)
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。
(2)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量C1O2,发生如下反应:NaOH+H2O2+ClO2-NaClO2+O2+H2O
①配平化学方程式,并用单线桥表示电子转移方向和数目
②此吸收反应中氧化剂与还原剂的质量之比为
③比较氧化性: ClO2
(3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
(1)若A是当前最常用的太阳能转换为电能的材料。
(2)C的水溶液俗称水玻璃,D为硅酸。则:写出反应②的化学方程式 。写出反应③的离子方程式 。
(2)若A是应用最广泛的金属。反应①、⑤均用盐酸,D物质是红褐色。则:
写出反应③的化学方程式 。B溶液中加入NaOH溶液的现象是 ,沉淀颜色发生变化对应的化学方程式是 。
C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板(铜质),写该反应的离子方程式 。
(3)若D物质是常见的两性氢氧化物,反应②③⑤均要用强碱溶液,反应④是通入过量的CO2。则:反应②的离子方程式为 。反应④的离子方程式为 。
(1)若A是当前最常用的太阳能转换为电能的材料。
(2)C的水溶液俗称水玻璃,D为硅酸。则:写出反应②的化学方程式 。写出反应③的离子方程式 。
(2)若A是应用最广泛的金属。反应①、⑤均用盐酸,D物质是红褐色。则:
写出反应③的化学方程式 。B溶液中加入NaOH溶液的现象是 ,沉淀颜色发生变化对应的化学方程式是 。
C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板(铜质),写该反应的离子方程式 。
(3)若D物质是常见的两性氢氧化物,反应②③⑤均要用强碱溶液,反应④是通入过量的CO2。则:反应②的离子方程式为 。反应④的离子方程式为 。
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程:
请回答下列问题:
(1)玻璃中含有B,刻蚀玻璃的化学方程式为___ 。
(2)沉淀C的成分是___ ,溶液D中存在较多的阴离子是___ 。
(3)步骤③所加入的试剂是___ ,生成沉淀F的离子方程式是___ 。
请回答下列问题:
(1)玻璃中含有B,刻蚀玻璃的化学方程式为
(2)沉淀C的成分是
(3)步骤③所加入的试剂是
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解答题-工业流程题
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【推荐3】氟碳铈矿(主要成分为)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)中F的化合价为_______ 。操作Ⅰ的名称为_______ 。
(2)氧化焙烧操作不能使用陶瓷容器。原因是_______ (用化学方程式解释)。
(3)焙烧后的产物之一为,则酸浸时主要反应的离子方程式为_______ 。
(4)酸浸时不能用浓盐酸,原因是_______ (结合化学方程式解释)。
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______ 。
(6)有机物能将从水溶液中提取出来,该过程可表示为 。试解释向中加入稀硫酸的作用及其原理:_______ 。
(7)写出向悬浊液中通入氧气得到产品的化学方程式:_______ 。
(1)中F的化合价为
(2)氧化焙烧操作不能使用陶瓷容器。原因是
(3)焙烧后的产物之一为,则酸浸时主要反应的离子方程式为
(4)酸浸时不能用浓盐酸,原因是
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是
(6)有机物能将从水溶液中提取出来,该过程可表示为 。试解释向中加入稀硫酸的作用及其原理:
(7)写出向悬浊液中通入氧气得到产品的化学方程式:
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解题方法
【推荐1】普通立德粉(BaSO4·ZnS)常用作颜料。以粗氧化锌(主要成分为ZnO,还含少量CuO、Fe3O4等杂质)和BaS为原料制备立德粉的流程如下:
(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______ 。
(2)“氧化”时加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+。检验Fe2+被氧化完全的方法是:取氧化后的溶液少许,加热除去过量的H2O2,______ 。
(3)“除杂Ⅰ”中控制氨水加入量,可使Fe3+沉淀完全,而其他金属离子不沉淀。“除杂Ⅰ”反应的离子方程式为______ 。
(4)“滤渣”的成分是______ 。
(5)“共沉淀”时,ZnSO4与BaS恰好转化为BaSO4·ZnS沉淀。所得溶液中除少量H+外,还含有一种阳离子,检验该阳离子的方法是______ 。
(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为
(2)“氧化”时加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+。检验Fe2+被氧化完全的方法是:取氧化后的溶液少许,加热除去过量的H2O2,
(3)“除杂Ⅰ”中控制氨水加入量,可使Fe3+沉淀完全,而其他金属离子不沉淀。“除杂Ⅰ”反应的离子方程式为
(4)“滤渣”的成分是
(5)“共沉淀”时,ZnSO4与BaS恰好转化为BaSO4·ZnS沉淀。所得溶液中除少量H+外,还含有一种阳离子,检验该阳离子的方法是
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解题方法
【推荐2】资源的回收利用,对可持续发展有着重要意义。某工业废料中主要含、等,现欲利用如图工业流程回收某些金属资源。
已知:①空气中氧气的体积分数约为20%。回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的为___________ ,调节pH后的实验操作是___________ ;
(2)“氧化”的目的是将氧化为,其反应的离子方程式为___________ ;“氧化”过程中温度控制在,避免温度过高的原因为___________ ;
(3)的化合物一般都容易被氧化,比如氢氧化亚铁在潮湿的空气中被氧化而发生变色,最终变为___________ 色,写出其化学方程式___________ ;
(4)新型富钴电池常用到的化合物,其化学性质与相似,则中Co的化合价为___________ ;
(5)“煅烧”反应的化学方程式为___________ ,每制备,至少需要标准状况下的空气体积为___________ L。
已知:①空气中氧气的体积分数约为20%。回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的为
(2)“氧化”的目的是将氧化为,其反应的离子方程式为
(3)的化合物一般都容易被氧化,比如氢氧化亚铁在潮湿的空气中被氧化而发生变色,最终变为
(4)新型富钴电池常用到的化合物,其化学性质与相似,则中Co的化合价为
(5)“煅烧”反应的化学方程式为
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【推荐3】Ⅰ.莫尔盐是一种常用原料。在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体,为了测定产品纯度,称取a g产品溶于水,配制成500 mL溶液,用浓度为c mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00 mL,实验结果记录如下
已知:①
②的摩尔质量为392 g/mol
(1)滴定终点的现象是_______ ,通过实验数据,计算该产品的纯度为_______ (用含字母a、c的式子表示)。上表中第一次实验的记录数据明显大于后两次,其原因可能是_______ (填字母)。
A.锥形瓶用待装液润洗
B.滴定达到终点时,俯视刻度线读数
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
Ⅱ.实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料。其主要实验流程如下:
(2)酸浸:用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有_______ (填序号)。
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(3)还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成_______ (填化学式)。
(4)除杂:向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是_______ 【,】。
(5)沉铁:将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为_______ 。
②设计以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:_______ 。【FeCO3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5】。
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 25.52 | 25.02 | 24.98 |
②的摩尔质量为392 g/mol
(1)滴定终点的现象是
A.锥形瓶用待装液润洗
B.滴定达到终点时,俯视刻度线读数
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
Ⅱ.实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料。其主要实验流程如下:
(2)酸浸:用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(3)还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成
(4)除杂:向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是
(5)沉铁:将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为
②设计以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:
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