以软锰矿(含
和少量
)和辉铜矿(含
和少量
、
)为原料生产高纯
和
的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/44806dad-fd5f-4b50-8152-a133325645df.png?resizew=467)
已知有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
(1)“浸取”所得滤渣经
提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣的主要成分是_______ (填化学式)。浸取时,发生主要反应的离子方程式为_______ 。
(2)试剂A最好选用_______ (填序号),其调节溶液pH的范围是_______ 。
A.氨水 B.CuO C.NaOH
(3)上述流程中可循环利用的物质是_______ 。除铁后检验溶液中是否含有
的试剂名称是_______ ;研究发现,若软锰矿和辉铜矿中不含
,浸取速率明显变慢,浸取速率明显变慢的可能原因除了
有氧化性外,还可能是_______ 。
(4)“沉锰”所得溶液中铜元素主要以
形式存在,则生成
的离子方程式是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a83767ccb065185092c78c76120c84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90f5a1ea8da3829771abadd8694f4f5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5006a11492e6dd0a85f6605b63ef9d8d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf99f9f4a0786ee442e924dc54b7ea4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb2af0ae0bc7d0992293774af4e03819.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/44806dad-fd5f-4b50-8152-a133325645df.png?resizew=467)
已知有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的pH | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
沉淀完全的pH | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/156c149626c539a50fc42c9074830737.png)
(2)试剂A最好选用
A.氨水 B.CuO C.NaOH
(3)上述流程中可循环利用的物质是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc7efe60e2e9646c8ab17672c2b8b78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc7efe60e2e9646c8ab17672c2b8b78.png)
(4)“沉锰”所得溶液中铜元素主要以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbb17769abfbc1c4c421eee706199eb8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb2af0ae0bc7d0992293774af4e03819.png)
更新时间:2022-07-12 20:45:31
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相似题推荐
【推荐1】某小组同学探究Cu和H2O2的反应,进行如下实验。
实验ⅰ:向装有
的烧杯中加入
溶液,一段时间内无明显现象,10小时后,溶液中有少量蓝色浑浊,Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)蓝色固体是_______ (填化学式)。
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
资料:
(深蓝色)
(2)实验中ⅱ:溶液变蓝的原因是_______ (用化学用语解释)。
(3)实验ⅲ中:
①深蓝色溶液含有
,其中提供空轨道的微粒是_______ ,提供孤电子对的原子是_______ 。
②对比实验ⅰ和ⅲ,为探究氨水对
的还原性或
氧化性的影响,利用下图装置继续实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2967885380370432/2972344942673920/STEM/8b335426-de27-4acc-bb24-cad587fdf550.jpg?resizew=231)
已知:电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异;差异越大,电压越大
a.K闭合时,电压为x。
b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
该实验的结论是_______ ,结合化学用语解释c中电压增大的原因_______ 。利用该方法也可证明酸性增强可提高
的氧化性,导致
溶解速率加快。
(4)对比实验ii和iii,实验iii中产生氧气速率明显更快,可能的原因是_______ 。
(5)基于以上实验,影响Cu与
反应速率的因素有_______ 。
实验ⅰ:向装有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae15ef43b29b602c61b698b3d6834e91.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0e3adb99a8bea761290fa6867baf5da.png)
(1)蓝色固体是
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
资料:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/254a12015cff814de25c00d7a26a3762.png)
装置 | 序号 | 试剂a | 现象 |
![]() | ⅱ | ![]() ![]() | ![]() |
ⅲ | ![]() ![]() | 溶液立即变为深蓝色,产生大量气泡,![]() |
(3)实验ⅲ中:
①深蓝色溶液含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbb17769abfbc1c4c421eee706199eb8.png)
②对比实验ⅰ和ⅲ,为探究氨水对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de35fc0240c4bae100a822e77e3262a0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2967885380370432/2972344942673920/STEM/8b335426-de27-4acc-bb24-cad587fdf550.jpg?resizew=231)
已知:电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异;差异越大,电压越大
a.K闭合时,电压为x。
b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
该实验的结论是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de35fc0240c4bae100a822e77e3262a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
(4)对比实验ii和iii,实验iii中产生氧气速率明显更快,可能的原因是
(5)基于以上实验,影响Cu与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de35fc0240c4bae100a822e77e3262a0.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2】综合利用CO2和CO是科学家研究的热点课题。
(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为:CO(g)+N2O(g)⇌ CO2(g)+N2(g)
。几种物质的相对能量如表:
①
_______
。
②有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。其总反应分两步进行:
第一步:
;
第二步:_______ (写化学方程式)。
第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应活化能_______ 第一步反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)在实验室采用
测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的
粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5(s)+5CO(g)⇌ 5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/5/15053839-1671-4674-a4c1-82f4381d1e66.png?resizew=244)
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是_______ 。
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
_______ (用含x的代数式表示)。
(3)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。反应为CH4(g)+CO2(g)⇌ 2CO(g)+2H2(g)
=−49.0 kJ·mol−1
其他条件不变,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态_______ (填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是_______ 。
(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为:CO(g)+N2O(g)⇌ CO2(g)+N2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
相对能量(![]() | 283 | 475.5 | 0 | 393.5 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。其总反应分两步进行:
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdb537c38f7a04814000eba23fa527.png)
第二步:
第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应活化能
(2)在实验室采用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee2f0fbd39968db7ba47699f034d9280.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee2f0fbd39968db7ba47699f034d9280.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/5/15053839-1671-4674-a4c1-82f4381d1e66.png?resizew=244)
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
(3)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。反应为CH4(g)+CO2(g)⇌ 2CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
其他条件不变,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/5/fff49772-c78f-4767-b922-c1399a307827.png?resizew=226)
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【推荐3】我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,而研发CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧,CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
①CH4(g)
C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ•mol-1
③2CO(g)
CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ•mol-1
反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)的ΔH=____ kJ•mol-1。
(2)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图1所示,电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后KHCO3浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右。生成C2H4的电极反应式为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/40e4ecb4-29cf-4f2b-8e70-c8908a6bdfd5.png?resizew=287)
(3)CO2的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO2的电还原有一定的催化作用。在0.1mol•L-1CuSO4/H2SO4溶液中,改变沉积时间,进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO2的还原峰电流(峰电流越大,表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图,沉积时间超过50s,进一步延长沉积时间,纳米Cu电极催化效果减弱的原因是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/39d7bb46-3b55-420f-9360-5fc9174990a9.png?resizew=229)
(4)常温下,以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。用1LNa2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3,再过滤,所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为____ mol•L-1。
[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10;忽略溶液体积变化]
(5)章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO3)0.5(OH)•0.11H2O纳米线(用CoⅡ表示),测试结果表明,该CoⅡ在可见光下具有优异的光催化CO2还原活性。分析表明,该CO2还原催化机理为典型的CoⅡ/CoI反应路径(如图3)。首先,光敏剂([Ru(bpy)3]2+)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)3]2+*),随后([Ru(bpy)3]2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)3]+)还原物种,该还原物种将向CoⅡ供激发电子将CoⅡ还原为CoI,_____ 。(结合图示,描述CO2还原为CO的过程)
(1)大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧,CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
①CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
②CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
③2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图1所示,电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后KHCO3浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右。生成C2H4的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/40e4ecb4-29cf-4f2b-8e70-c8908a6bdfd5.png?resizew=287)
(3)CO2的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO2的电还原有一定的催化作用。在0.1mol•L-1CuSO4/H2SO4溶液中,改变沉积时间,进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO2的还原峰电流(峰电流越大,表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图,沉积时间超过50s,进一步延长沉积时间,纳米Cu电极催化效果减弱的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/39d7bb46-3b55-420f-9360-5fc9174990a9.png?resizew=229)
(4)常温下,以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。用1LNa2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3,再过滤,所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为
[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10;忽略溶液体积变化]
(5)章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO3)0.5(OH)•0.11H2O纳米线(用CoⅡ表示),测试结果表明,该CoⅡ在可见光下具有优异的光催化CO2还原活性。分析表明,该CO2还原催化机理为典型的CoⅡ/CoI反应路径(如图3)。首先,光敏剂([Ru(bpy)3]2+)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)3]2+*),随后([Ru(bpy)3]2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)3]+)还原物种,该还原物种将向CoⅡ供激发电子将CoⅡ还原为CoI,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/2d708874-238b-4d8f-a552-7ba93bd5798c.png?resizew=414)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐1】难溶性杂岗石 (K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O) 在水中在如下平衡: K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) =2Ca2++ 2K++ Mg2++4SO
+2H2O采用饱和Ca(OH)2溶液浸杂卤石制备 K2SO4工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/24/2665040809541632/2665573775572992/STEM/58956c28c7a0456a9e8cca5c263d19ef.png?resizew=320)
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分有___________ 和___________ 以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂岗石浸出K+的原因___________
(3)“溶浸”中,K+的浸出率结果如图所示。由图可知,当K+的浸出率为70%时。可以采用的实验条件为___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/24/2665040809541632/2665573775572992/STEM/12c18d80381d42818eb35fa028662c15.png?resizew=180)
(4)“除杂”中,先加入___________ 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入___________ 溶液,调滤液pH至中性。
(5)以可溶性碳酸盐为溶浸剂,溶浸过程中会发生: CaSO4(s)+CO
(ag)⇌CaCO3(s)+ SO
(ag)
已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5.此温度下,该反应的平衡常数K=___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/000f98cbc3846bbe3289747f3f1bdbee.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/24/2665040809541632/2665573775572992/STEM/58956c28c7a0456a9e8cca5c263d19ef.png?resizew=320)
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分有
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂岗石浸出K+的原因
(3)“溶浸”中,K+的浸出率结果如图所示。由图可知,当K+的浸出率为70%时。可以采用的实验条件为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/24/2665040809541632/2665573775572992/STEM/12c18d80381d42818eb35fa028662c15.png?resizew=180)
(4)“除杂”中,先加入
(5)以可溶性碳酸盐为溶浸剂,溶浸过程中会发生: CaSO4(s)+CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68104eff58e3387f9c10fc8194ff798d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/000f98cbc3846bbe3289747f3f1bdbee.png)
已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5.此温度下,该反应的平衡常数K=
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【推荐2】某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜和粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/4d31d035-3b04-43ef-8638-da7bffb854c0.png?resizew=426)
已知:煅烧时,Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O2
2CuO+TeO2。
(1)煅烧时,Cr2O3发生反应的化学方程式为______ 。
(2)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有____ (填化学式)。
(3)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/643e164f-9d88-4652-91a8-b22665093c9d.png?resizew=434)
通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是_________ 。
(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50 g配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O
被还原为Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为________ 。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00 mL,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为_____ %。[已知M(K2Cr2O7)=294 g·mol-1,计算结果保留三位有效数字]。
(5)上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)=3×10-5 mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全?____ (填“是”或“否”)。{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/4d31d035-3b04-43ef-8638-da7bffb854c0.png?resizew=426)
已知:煅烧时,Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec5d05002f6a7ca3c818ea0233a9639f.png)
(1)煅烧时,Cr2O3发生反应的化学方程式为
(2)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有
(3)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/643e164f-9d88-4652-91a8-b22665093c9d.png?resizew=434)
通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是
(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50 g配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01e2822a93e893494e6ba3782cc2fa1d.png)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00 mL,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为
(5)上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)=3×10-5 mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全?
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含
、
、
及少量可溶性磷酸盐)生产
的工艺流程如下,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857382151675904/2857706249740288/STEM/492b859a-eba4-427e-b34b-05be9bdf140d.png?resizew=545)
已知:
、
、
可与
、NaCl组成的混合钠盐在高温下反应,并转化为
、
、
等可溶性钠盐。
(1)焙烧I包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得
,写出氧化过程中
发生反应的化学方程式___________ ;废渣I的主要成分是___________ 。
(2)精制I加入
后,写出相关的离子反应方程式:___________ 、
,溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e343eab31e03700bb92e3e783e08adf3.png)
___________ 。[已知![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fbe087911436b6eead883d67de6dc03.png)
]
(3)精制II中加入
溶液除去磷酸盐,pH过小时影响除磷效果的原因是___________ 。
(4)沉钒所得
沉淀需进行洗涤,洗涤时除去的阴离子主要是___________ 。
在500℃时焙烧脱氨制得产品,反应方程式为
。但脱氨过程中,部分
会被
转化成
,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,该反应的化学方程式为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/676c9829dfb59e54f22b1a7a5f060cf6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857382151675904/2857706249740288/STEM/492b859a-eba4-427e-b34b-05be9bdf140d.png?resizew=545)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33b6ebc9b96a9b68f4f4924975414399.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fca7b0f9aa5fc600943bbef51fc36b72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c13a1a9902199c44f6670edd980bec9.png)
(1)焙烧I包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/676c9829dfb59e54f22b1a7a5f060cf6.png)
(2)精制I加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efb21c1262459d071283fc896d91d30.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9def298376d2e8a9b305b3f9725d1d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e343eab31e03700bb92e3e783e08adf3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fbe087911436b6eead883d67de6dc03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c953fe20e045d40105ac4fd69e1df4ec.png)
(3)精制II中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/965beb56e5f4c7eb3c9ca02156586c46.png)
(4)沉钒所得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/345b5fe45c6fa6435062f60e29cf13b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/345b5fe45c6fa6435062f60e29cf13b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efaa683b031b731b4c8ec47bb6abfb7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/436ba557bb9ac8da6dbdbe6f18244073.png)
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】铂、钴、镍及其化合物在工业和医药等领域有重要应用。回答下列问题:
(1)筑波材料科学国家实验室发现了在
下呈现超导性的晶体
,其具有层状结构。
①晶体中原子
与
的配位数之比为________ ;
②
的价层电子的轨道表示式为________ 。
(2)配合物
常温下为液态,易溶于
等有机溶剂。固态
属于_________ 晶体。
(3)某镍配合物结构如图所示。
①分子内含有的化学键有_________ (填序号)。
A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.配位键 E.金属键
②配合物中
、
、
三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是
,试从原子结构解释为什么同周期元素原子的第一电离能
:________ 。
(4)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,其结构如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/22/a36ecb64-8974-473a-8041-da70599cab2a.jpg?resizew=334)
①“分子金属”可以导电,是因为_________ 能沿着其中的金属原子链流动。
② “分子金属”中,铂原子是否以
的方式杂化?________ (填“是”或“否”),其理由是_________ 。
(5)金属铂晶体中,铂原子的堆积方式类似于
晶胞中的钠离子或氯离子的堆积方式,其晶胞沿
、
或
轴的投影图如图所示,金属铂的密度为
,则晶胞参数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be91077cd533ffa7f589f97635f57752.png)
________
(列计算式)。
(1)筑波材料科学国家实验室发现了在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58bbf22914ba0165a54cbb69aceffe7b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/567bab402f1808ecfeb0f2368696b2ff.png)
①晶体中原子
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/186354626d5a1d13b88dfb4df916947b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0c5037df931c6edc67034b159ec911f.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b53cd4adba93f016aa6700a9408614e.png)
(2)配合物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5b3ed71cde1249b7ced08addb2f0ffa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0b800f39df5ac9491cea4d5dc1aa1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5b3ed71cde1249b7ced08addb2f0ffa.png)
(3)某镍配合物结构如图所示。
①分子内含有的化学键有
A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.配位键 E.金属键
②配合物中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad135b14c9dcd83eab6618d7694c7b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/186354626d5a1d13b88dfb4df916947b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/332f0cbb9ca7990be1379ca0c79bf6b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b8bb9bd1f90c89df8265b50793fae30.png)
(4)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,其结构如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/22/a36ecb64-8974-473a-8041-da70599cab2a.jpg?resizew=334)
①“分子金属”可以导电,是因为
② “分子金属”中,铂原子是否以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d44f86dbf656505802193c21eb44bf4.png)
(5)金属铂晶体中,铂原子的堆积方式类似于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a7a58438b831b6a45a9874adce1055.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9985ad1358d0fddcb8bfc99deb95bf1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d0d46da745fa5e71ea97e7b30beb6fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66e9585a1da28d403536ea48b4c37a3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32a95bbe2c0a444a389e6d7bd6431086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be91077cd533ffa7f589f97635f57752.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a51caa87e8831931cba69a0f6b9897dc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/22/e6f02e43-35e0-4f34-8308-d3edfacf55a9.png?resizew=134)
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【推荐2】固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/2e9959cc-efce-4c89-98fb-91cd66862e78.png?resizew=584)
请回答:
(1)X的化学式___________ 。
(2)固体混合物Y的成分___________ (填化学式)。
(3)X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到绿色溶液,该反应的化学方程式是___________ 。
(4)绿色溶液加水稀释变蓝色,是因为生成了___________ 。(填离子的化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/2e9959cc-efce-4c89-98fb-91cd66862e78.png?resizew=584)
请回答:
(1)X的化学式
(2)固体混合物Y的成分
(3)X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到绿色溶液,该反应的化学方程式是
(4)绿色溶液加水稀释变蓝色,是因为生成了
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解答题-结构与性质
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(0.4)
名校
【推荐3】Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的作用。
(1)Cu+的核外电子排布式为__________ ;N元素与O元素的第一电离能比较:N____ O(填“>”、“<”或“=”)。
(2)与N3-含有相同电子数的四原子分子的空间构型为____________________ 。
(3)在Cu催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO),乙醛分子中醛其(
)碳原子的杂化方式为_________ 。
(4)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被C1-取代可生成Cu(H2O)2Cl2,试画出其具有极性的分子的结构式_________ 。
(5)Cu3N 的晶胞结构如图所示,N3-的配位数为________ ;若晶胞棱长为anm,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则Cu3N的密度p=______ g/cm3[用含a和NA 的式子表示,Mr(Cu3N)=206]
.
(1)Cu+的核外电子排布式为
(2)与N3-含有相同电子数的四原子分子的空间构型为
(3)在Cu催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO),乙醛分子中醛其(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/9/2114854180855808/2117274634870784/STEM/3b2d980eab33482ba9861b3bc705479e.png?resizew=47)
(4)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被C1-取代可生成Cu(H2O)2Cl2,试画出其具有极性的分子的结构式
(5)Cu3N 的晶胞结构如图所示,N3-的配位数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/9/2114854180855808/2117274634870784/STEM/75b065dee47e4e2a88b0fd8f011f9fb1.png?resizew=175)
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】
是硫酸生产中的催化剂,某种含钒工业下脚料主要成分是
,其中含铝、硅、铜、锰等氧化物及油脂等杂质,一种以该下脚料为原料提取
的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/da9309c1-b78e-42de-b09a-21650d3530c2.png?resizew=638)
已知:
;
。
回答下列问题:
(1)“焙烧”可以除去油脂,还有一个作用是_______ 。
(2)将焙烧冷却后的固体残留物进行“粉碎”,其目的是_______ 。
(3)“滤渣1”的主要成分是_______ (写化学式)。
(4)“沉锰”反应的离子方程式是_______ 。
(5)“浓缩结晶”时,需要加入过量
,其原因是_______ 。
(6)煅烧偏钒酸铵
时,固体(取
)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/ace73412-ac76-4f16-8c02-1d623299ec09.jpg?resizew=310)
100~200℃时产生的一种气体的化学式为_______ ,300~350℃时发生反应的化学方程式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3528a8b579a23044959875be7d23d78f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/da9309c1-b78e-42de-b09a-21650d3530c2.png?resizew=638)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1879cec4b9498d26f64694e4ddc546f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77d79d693270581681a2a419c0578ef7.png)
回答下列问题:
(1)“焙烧”可以除去油脂,还有一个作用是
(2)将焙烧冷却后的固体残留物进行“粉碎”,其目的是
(3)“滤渣1”的主要成分是
(4)“沉锰”反应的离子方程式是
(5)“浓缩结晶”时,需要加入过量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e0037e331b97d40a24aa33daf926d13.png)
(6)煅烧偏钒酸铵
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d05ceefcfb6de792dd7fbfb58dd66fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d228b432e581bea5e72b411a7e3e1102.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/ace73412-ac76-4f16-8c02-1d623299ec09.jpg?resizew=310)
100~200℃时产生的一种气体的化学式为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐2】工业上以碳酸锰矿(主要成分为
,含少量
、
、CuO、
、
等杂质)为主要原料制备高锰酸钾的流程如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/22/3028169877831680/3030149527650304/STEM/f77eaa0ae4c44c7ca1e789378131653b.png?resizew=371)
已知:①常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。
②
;
。
(1)常温下,“酸浸”工序中,向粉碎的碳酸锰矿中加入一定体积的水,在搅拌下缓慢加入质量分数高于90%的硫酸。锰元素的浸出率与反应条件的关系如图2、3、4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/22/3028169877831680/3030149527650304/STEM/b4111bcba30f4c239ccf771ce0c1e8d3.png?resizew=686)
根据上述图象可知“酸浸”选择的最佳条件为_______ 。
(2)“除杂”工序中具体步骤如下:
①先加入
将
氧化,该反应的离子方程式为_______ 。
②为除去铁元素和铝元素,加入CaO调节溶液的pH不小于_______ 。
③再加入CaS除去
、
后,最后加入NaF溶液,除去_______ ,此步骤中再次除铅的原因为由
可知,溶液中仍含有
。
(3)“沉锰”工序中反应的化学方程式为_______ 。
(4)“焙烧”工序中反应的化学方程式为_______ 。
(5)若在实验室模拟图1中由二氧化锰制备高锰酸钾的过程,称量
样品,经多次循环氧化,最终得到的产品质量为63.2g,则高锰酸钾的产率是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efad69881f274389c7163de2d6fec768.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b4812cdd08dec3a0fd4ec5e06cbc3e9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/22/3028169877831680/3030149527650304/STEM/f77eaa0ae4c44c7ca1e789378131653b.png?resizew=371)
已知:①常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 4.2 | 8.0 | 8.3 |
完全沉淀pH | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 6.7 | 8.8 | 9.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b832284a8de5f71a98ac04d5e3a5962.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8b6acefbe6730e860adc501d94d539f.png)
(1)常温下,“酸浸”工序中,向粉碎的碳酸锰矿中加入一定体积的水,在搅拌下缓慢加入质量分数高于90%的硫酸。锰元素的浸出率与反应条件的关系如图2、3、4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/22/3028169877831680/3030149527650304/STEM/b4111bcba30f4c239ccf771ce0c1e8d3.png?resizew=686)
根据上述图象可知“酸浸”选择的最佳条件为
(2)“除杂”工序中具体步骤如下:
①先加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
②为除去铁元素和铝元素,加入CaO调节溶液的pH不小于
③再加入CaS除去
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d34c5b2b5eb7369ec3447c43a8564a64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b832284a8de5f71a98ac04d5e3a5962.png)
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(3)“沉锰”工序中反应的化学方程式为
(4)“焙烧”工序中反应的化学方程式为
(5)若在实验室模拟图1中由二氧化锰制备高锰酸钾的过程,称量
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】重铬酸钾(K2Cr2O7)在皮革、火柴印染化学、电镀等方面应用广泛。工业上对制革工业污泥中(主要含有Cr3+、Fe3+、Fe2+、Al3+等)Cr元素的回收与再利用工艺如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/17/e39ee9af-7c94-497d-a05e-297b4e15942a.png?resizew=755)
已知:①Al(OH)3与Cr(OH)3性质相似。
②2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O。
③有关物质的溶解度曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/2993344a-b848-4432-bdee-a770fc433733.png?resizew=269)
回答下列问题:
(1)含铬污泥预处理包括高温煅烧粉碎等步骤,其中高温煅烧的目的是__ (写一条即可),滤渣III的成分是__ (填化学式)。
(2)步骤③中操作需要的玻璃仪器有__ ,步骤①加入H2O2的作用是__ 。
(3)步骤⑦反应能够发生的原因是__ ,写出步骤④的反应离子方程式:__ 。
(4)为测定产品中K2Cr2O7的含量,某兴趣小组将mg产品溶于水配制为500mL溶液,准确量取50.00mL,加入稀硫酸酸化,然后加入过量的KI充分还原,加___ 作指示剂,到达终点消耗30.00mL0.0500mol·L-1的Na2S2O3溶液。则该次生产的样品中K2Cr2O7含量为__ %。(已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/17/e39ee9af-7c94-497d-a05e-297b4e15942a.png?resizew=755)
已知:①Al(OH)3与Cr(OH)3性质相似。
②2CrO42-+2H+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/16/2464219351138304/2464602567655424/STEM/29ac9862e0b24947a3013ed16d9dabdc.png?resizew=36)
③有关物质的溶解度曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/2993344a-b848-4432-bdee-a770fc433733.png?resizew=269)
回答下列问题:
(1)含铬污泥预处理包括高温煅烧粉碎等步骤,其中高温煅烧的目的是
(2)步骤③中操作需要的玻璃仪器有
(3)步骤⑦反应能够发生的原因是
(4)为测定产品中K2Cr2O7的含量,某兴趣小组将mg产品溶于水配制为500mL溶液,准确量取50.00mL,加入稀硫酸酸化,然后加入过量的KI充分还原,加
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