化学在金属矿物的开发利用过程中具有重要的意义和作用.铝是一种重要的金属,如图是从铝土矿(主要成分是Al2O3,还含有少量Fe2O3、SiO2)中制备铝的工艺流程:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/14/88f0772e-78ec-4867-b631-a8a03e994465.jpg?resizew=689)
回答下列问题:
(1)铝原子的结构示意图为____ 。
(2)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属,请写出铝与MnO2在高温下反应的化学方程式:____ 。
(3)第①步灼烧,在实验室进行时需要用到下列仪器中的____ (填字母)。
(4)第②步用电解法冶炼Al,化学反应方程式为_____ 。
(5)滤渣1的成分为____ (填化学式),检验其中所含金属元素的化学方法是____ (写出实验操作步骤、现象和结论)。
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回答下列问题:
(1)铝原子的结构示意图为
(2)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属,请写出铝与MnO2在高温下反应的化学方程式:
(3)第①步灼烧,在实验室进行时需要用到下列仪器中的
A.蒸发皿 | B.烧杯 | C.酒精灯 | D.坩埚 |
(5)滤渣1的成分为
更新时间:2022-07-14 22:31:39
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】MnSO4晶体是一种易溶于水的微红色晶体,某校同学设计实验制备并检验MnSO4的性质。回答下列问题:
(1)甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4,其装置如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/a6813ab0-0fb1-41a3-86f1-d0de57117ae5.png?resizew=420)
①A装置中固体药品X(正盐)通常是___________ (填化学式)。
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是_____________ 。
(2)乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2+的存在,取少量晶体溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸银(作催化剂),趁热振荡,溶液显紫色,发生反应的离子方程式为__________ 。
(3)丙组同学为检验无水MnSO4(接近白色)的热分解产物,将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓慢通入N2,加热,硬质玻璃管中最后得到黑色固体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/378d44ca-28df-4087-ae43-97f2e96397bb.png?resizew=429)
①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3装置E、F中的溶液依次是________ (填字母)。
a.Ba(NO3)2溶液b.BaCl2溶液c.品红溶液d.浓硫酸
②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,则D中发生反应的化学方程式为__________________ 。
(4)丁组同学设计实验以丙组同学得到的黑色粉末为原料,利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品除氯酸钾外,还需要__________________ 。
(1)甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4,其装置如下:
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①A装置中固体药品X(正盐)通常是
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是
(2)乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2+的存在,取少量晶体溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸银(作催化剂),趁热振荡,溶液显紫色,发生反应的离子方程式为
(3)丙组同学为检验无水MnSO4(接近白色)的热分解产物,将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓慢通入N2,加热,硬质玻璃管中最后得到黑色固体。
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①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3装置E、F中的溶液依次是
a.Ba(NO3)2溶液b.BaCl2溶液c.品红溶液d.浓硫酸
②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,则D中发生反应的化学方程式为
(4)丁组同学设计实验以丙组同学得到的黑色粉末为原料,利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品除氯酸钾外,还需要
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
【推荐2】已知化合物A与B、丙与丁的组成元素分别相同,且四种物质中都含有同一种元素。A与B在常温下均呈液态。D与F都为固体单质,且D、 F与甲的浓溶液在常温下都会出现钝化现象,加热时有大量气体产生。(相关转化及部分反应条件和生成物未标出)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/28/1576169402925056/1576169403187200/STEM/8ad3f118edda477985b4949864127706.png?resizew=489)
(1)A的结构式_________ , E与F的反应是___________ (填反应名称),写出2种该反应在工业生产中的用途:_____________ 、_____________ 。
(2)若反应①除生成甲外,还生成丙,写出过量D与甲的稀溶液反应的离子方程式:_________________
(3)若A与丙可以化合生成甲;D与甲的浓溶液加热条件下可以生成三种化合物乙、丙、B,写出下列化学方程式②:____________________________ ③:________________________________
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(1)A的结构式
(2)若反应①除生成甲外,还生成丙,写出过量D与甲的稀溶液反应的离子方程式:
(3)若A与丙可以化合生成甲;D与甲的浓溶液加热条件下可以生成三种化合物乙、丙、B,写出下列化学方程式②:
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的单质是生活中常见的金属,相关物质间的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/368d42c6-5b62-441c-8210-4165b6f81d09.png?resizew=489)
(1)X的单质与A反应的化学方程式是____ 。
(2)若试剂1是NaOH溶液,X的单质与试剂1反应的离子方程式是____ 。
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是____ 。
②某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是____ 。
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(1)X的单质与A反应的化学方程式是
(2)若试剂1是NaOH溶液,X的单质与试剂1反应的离子方程式是
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是
②某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】硫氰化铵(NH4SCN)可以作为聚合反应和过氧化氢生产的催化剂,某化学实验小组在实验室条件下模拟制备少量样品,常压下的制备原理为:
。
步骤1:将装置Ⅰ中药品A以恒定的速度滴入装有药品B的烧瓶中,确保有稳定的氨气缓慢通入装置Ⅱ;
步骤2:装置Ⅱ加热至95°C,发生反应,观察到装置Ⅱ下层液体逐渐减少,直至近乎消失时停止通入氨气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851973650620416/2852487568121856/STEM/fd47082a47b4414bbe3e1e80fdc7ed5e.png?resizew=261)
(1)取少量Ⅱ中反应后的溶液于试管中,滴加_______ 溶液,振荡,出现现象_______ ,得出结论产物中含有SCN-。
(2)设计实验证明产物中存在
:_______ (简述实验操作及现象)。
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步骤1:将装置Ⅰ中药品A以恒定的速度滴入装有药品B的烧瓶中,确保有稳定的氨气缓慢通入装置Ⅱ;
步骤2:装置Ⅱ加热至95°C,发生反应,观察到装置Ⅱ下层液体逐渐减少,直至近乎消失时停止通入氨气。
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(1)取少量Ⅱ中反应后的溶液于试管中,滴加
(2)设计实验证明产物中存在
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某磁铁矿石A的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4),还含少量的Al2O3、CuO。某工厂利用此矿石回收单质铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。工艺流程如图,根据流程回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/20/bc6c78bc-99cc-49ef-b8f2-8fda564c4897.png?resizew=692)
(1)操作1的名称是______ 。
(2)溶液C的溶质主要是______ 。
(3)检验溶液D中含Fe3+的方法是______ ,溶液D与过量试剂E反应的离子方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu、______ 。
(4)FeSO4·7H2O可处理工业废水中有毒的
,反应的离子方程式为Fe2++
+H+→Fe3++Cr3++H2O(未配平),该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______ 。
(5)FeSO4·7H2O由于保存不当容易被空气中氧气氧化而变质,可用酸性KMnO4溶液测定其纯度,测定原理为5Fe2++
+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。现有一瓶绿矾样品,取出ag于试管中,往其中加入Vmlcmol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反应,则绿矾样品的纯度为______ (用含有a、c、V的式子表示)。
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(1)操作1的名称是
(2)溶液C的溶质主要是
(3)检验溶液D中含Fe3+的方法是
(4)FeSO4·7H2O可处理工业废水中有毒的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2cf49a711408d2363488014f7eaaca2.png)
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(5)FeSO4·7H2O由于保存不当容易被空气中氧气氧化而变质,可用酸性KMnO4溶液测定其纯度,测定原理为5Fe2++
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并对产物组成进行探究(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题:__ 。
(2)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为__ 。
(3)实验中先点燃酒精灯a再点燃酒精喷灯,可能的原因是__ 。
(4)装置E中的现象是__ 。
(5)利用反应后的固体物质进行如图实验:___ 。
②该同学将上述实验中的新制氯水改为H2O2溶液,也能出现深红色溶液,用离子方程式表示溶液颜色加深的原因:__ 。
③电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀铜板来制作印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:__ 。
(2)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为
(3)实验中先点燃酒精灯a再点燃酒精喷灯,可能的原因是
(4)装置E中的现象是
(5)利用反应后的固体物质进行如图实验:
②该同学将上述实验中的新制氯水改为H2O2溶液,也能出现深红色溶液,用离子方程式表示溶液颜色加深的原因:
③电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀铜板来制作印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】绿矾(
)是治疗缺铁性贫血的特效药。某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究:
I .【制备产品】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/30/1676922732683264/1676963118874624/STEM/a6aeff3dc4b042959ab37e5f6e2ef6f9.png?resizew=284)
该小组由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质),用上图所示装置制备
晶体,步骤如下:
(1)预处理:先将废铁屑加入到饱和
溶液中洗涤,目的是_____ ,然后将废铁屑用水洗涤2~3 遍。
(2)将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中,并持续通入
,
的作用是________ 。
(3)再加入足量稀硫酸,控制温度 50℃~80℃之间,充分反应后,圆底烧瓶中剩余的固体为_____________ 。
(4)获取产品:先向步骤(3)中反应后的混合物中加入少许蒸馏水,趁热过滤,____________ 。
滤出晶体,用少量冰水洗涤 2~3 次,再用滤纸将晶体吸干,密闭保存。
II.【测定
含量】
(1)称取上述样品 10.0g,溶于适量的稀硫酸中,配成 100mL 溶液,需要的仪器除天平、胶头滴管、 烧杯、量筒外,还需要的仪器有(填仪器名称)____________________ 、_______________________ 。
(2)准确量取 25mL 该液体于锥形瓶中,用 0.1000mol/L
标准溶液滴定,则滴定终点的判断方法是________________________ 。
(3)用同样的方法滴定 3 次,平均消耗 10.00mL 标准液,该样品中
的质量分数为____________ 。
(已知 Mr(
)=278)
(4)若测量结果偏小,则可能是在定容时_________________ (填“俯视”或“仰视”)读数。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ab6ebedc434257b706d7243bff96c3b.png)
I .【制备产品】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/30/1676922732683264/1676963118874624/STEM/a6aeff3dc4b042959ab37e5f6e2ef6f9.png?resizew=284)
该小组由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质),用上图所示装置制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ab6ebedc434257b706d7243bff96c3b.png)
(1)预处理:先将废铁屑加入到饱和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78eb4106759a80a059e2d5860b8a3b6a.png)
(2)将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中,并持续通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5815cc29f60d2aa538c4dd30e0803a4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5815cc29f60d2aa538c4dd30e0803a4b.png)
(3)再加入足量稀硫酸,控制温度 50℃~80℃之间,充分反应后,圆底烧瓶中剩余的固体为
(4)获取产品:先向步骤(3)中反应后的混合物中加入少许蒸馏水,趁热过滤,
滤出晶体,用少量冰水洗涤 2~3 次,再用滤纸将晶体吸干,密闭保存。
II.【测定
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ab6ebedc434257b706d7243bff96c3b.png)
(1)称取上述样品 10.0g,溶于适量的稀硫酸中,配成 100mL 溶液,需要的仪器除天平、胶头滴管、 烧杯、量筒外,还需要的仪器有(填仪器名称)
(2)准确量取 25mL 该液体于锥形瓶中,用 0.1000mol/L
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5ce2aeb9755e0207f50d95d3025b9e5.png)
(3)用同样的方法滴定 3 次,平均消耗 10.00mL 标准液,该样品中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ab6ebedc434257b706d7243bff96c3b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/30/1676922732683264/1676963118874624/STEM/4c9deffdefe54385950bc2f787c3609e.png?resizew=8)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ab6ebedc434257b706d7243bff96c3b.png)
(4)若测量结果偏小,则可能是在定容时
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/18/3025138694553600/3025203675471872/STEM/91ca59f13e4346af8930ccd414a3053d.png?resizew=353)
请回答下列问题:
(1)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_______ 。
(2)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除外)_______ 。
(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/18/3025138694553600/3025203675471872/STEM/91ca59f13e4346af8930ccd414a3053d.png?resizew=353)
请回答下列问题:
(1)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为
(2)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除外)
(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某科研小组以难溶性钾长石(K2O•Al2O3•6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/8/21/1576096443465728/1576096443686912/STEM/dcda64e858f7472ea5f594c57dc8eefe.png?resizew=554)
(1)煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是:______________________________ 。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2—+ 2H2O
Al(OH)3 + OH— ,“浸取”时应保持溶液呈___________ 性(填“酸”或“碱”)。
(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是______________________________ (用离子方程式表示)。
(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是_______________ 、_______________ 和水。
(5)以Al2O3为原料,以石墨为电极,通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是___________________ 。长时间电解后,需要更换新的石墨电极的是________ 极(填“阴”或“阳”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/8/21/1576096443465728/1576096443686912/STEM/dcda64e858f7472ea5f594c57dc8eefe.png?resizew=554)
(1)煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是:
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2—+ 2H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/8/21/1576096443465728/1576096443686912/STEM/738223091c81412bb4e8a6aade1e6a11.png?resizew=30)
(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是
(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是
(5)以Al2O3为原料,以石墨为电极,通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是
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