根据流程回答问题:
Ⅰ.从海带(含KI)中提取碘, 某研究性学习小组设计了以下流程:
(1)步骤①中灼烧海带是在_______ ( 填仪器名称)中进行。
(2)步骤③、⑤的实验操作分别为_______ 、_______ 。
(3)反应④的离子方程式为_______ 。
Ⅱ.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Al2O3的含量为a%,其中含有Fe2O3 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下(所加试剂均过量):
(4)试剂b是_______ (填化学式)。
(5)反应①的离子方程式为_______ 。
(6)过程④的化学方程式为_______ 。
(7)工业上生产1 t Al,在生产过程中Al的损失率 为b%,理论上需投入铝土矿_______ (列出计算表达式即可)。
Ⅰ.从海带(含KI)中提取碘, 某研究性学习小组设计了以下流程:
(1)步骤①中灼烧海带是在
(2)步骤③、⑤的实验操作分别为
(3)反应④的离子方程式为
Ⅱ.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Al2O3的含量为a%,其中含有Fe2O3 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下(所加试剂均过量):
(4)试剂b是
(5)反应①的离子方程式为
(6)过程④的化学方程式为
(7)工业上生产1 t Al,在生产过程中Al的
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更新时间:2022-07-21 08:52:47
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐1】铝矾石(主要成分是Al2O3,还含有少量杂质SiO2、Fe2O3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一,由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下:
请回答下列有关问题:
(1)下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中,正确的是________ 。
A.铝矾石中含有两种类型氧化物
B.铝矾石与河沙含有完全相同的成分
C.铝矾石炼铝需要消耗电能
D.铝矾石炼铝的过程中涉及置换反应
(2)加入原料A时发生反应的离子方程式有_____________ 。
(3)滤液Ⅱ中所含溶质有__________ ;步骤③反应的离子方程式为___________ 。
(4)若步骤③中用氨气代替CO2,步骤③生成沉淀的离子方程式为______________ 。
请回答下列有关问题:
(1)下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中,正确的是
A.铝矾石中含有两种类型氧化物
B.铝矾石与河沙含有完全相同的成分
C.铝矾石炼铝需要消耗电能
D.铝矾石炼铝的过程中涉及置换反应
(2)加入原料A时发生反应的离子方程式有
(3)滤液Ⅱ中所含溶质有
(4)若步骤③中用氨气代替CO2,步骤③生成沉淀的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】Ⅰ.宜城市鄂西化工厂以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3,含有 Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分 Na2Cr2O7·2H2O),工艺流程如下图:
i.常温,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,碱性条件下,能将Cr3+转化为 CrO42-。ii.
(1)步骤③需加氢氧化钠溶液,此时pH要调到5的目的是__________________ 。
(2)写出④反应的离子方程式____________________________________ 。
(3)将溶液 H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,精制红矾钠粗晶体需要采用的操作是______________ (填操作名称)。
Ⅱ.经检测鄂西化工厂的工业废水中含 5.00×10-3 mol·L-1 的 Cr2O72-,其毒性较大。该化工厂的科研人员为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe 的化合价依次为+3、+2),又设计了如下工艺流程:
(1)第①步反应的离子方程式是_________________________________________ 。
(2)欲使 1L 该废水中的 Cr2O72-完全转化为 Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入FeSO4·7H2O的质量为_________ g (已知 FeSO4·7H2O 的摩尔质量为 278 g/mol)。
i.常温,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,碱性条件下,能将Cr3+转化为 CrO42-。ii.
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Cr3+ | Fe2+ | Bi3+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.4 | 5.0 | 7.5 | 0.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 4.9 | 5.9 | 9.7 | 4.5 |
(2)写出④反应的离子方程式
(3)将溶液 H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,精制红矾钠粗晶体需要采用的操作是
Ⅱ.经检测鄂西化工厂的工业废水中含 5.00×10-3 mol·L-1 的 Cr2O72-,其毒性较大。该化工厂的科研人员为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe 的化合价依次为+3、+2),又设计了如下工艺流程:
(1)第①步反应的离子方程式是
(2)欲使 1L 该废水中的 Cr2O72-完全转化为 Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入FeSO4·7H2O的质量为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮可以去除油污,还可以_____________ 。
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是____________ → 洗涤 →__________________ 。
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是__________ 。
(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。请写出酸性条件下与反应的离子方程式______ (被还原为)。
(5)若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取__________ g ,K2Cr2O7(保留 4 位有效数字 ,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要 用到的有_______ (用编号表示)。
①电子天平 ②烧杯 ③锥形瓶 ④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平
(6)若配制标准溶液时,俯视刻度线,则测定结果________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_________ 。
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮可以去除油污,还可以
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是
(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。请写出酸性条件下与反应的离子方程式
(5)若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取
①电子天平 ②烧杯 ③锥形瓶 ④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平
(6)若配制标准溶液时,俯视刻度线,则测定结果
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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1】工业上可用铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr 2O3,还含有Al2O3、MgCO3、SiO2 等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体和绿矾的流程如下:
已知:Ⅰ.常见离子沉淀的pH范围
Ⅱ.焙烧过程中主要发生反应:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2Cr2O4+Fe2O3+ 4CO2 ↑+7NaNO2。
(1)绿矾的化学式为________ 。
(2)焙烧后的混合物中除含有Na2Cr2O4、NaNO2和过量的Na2CO3、NaNO3外,还含有NaAlO2和Na2SiO3等物质,则焙烧过程中NaAlO2的化学方程式为___________________________ 。
(3)固体Y的主要成分为________ (填写化学式)。
(4)酸化过程中用醋酸调节pH=5的目的为________________________ ;若pH调节的过低,NO2-可被氧化为NO3-,其离子方程式为_________________________________ 。
(5)调节pH=5后,加入KCl 控制一定条件,可析出K2Cr2O7晶体,说明溶解度的大小:K2Cr2O7________ Na2Cr2O7(填“大于”或“小于”)。
(6)流程中的一系列操作为____________________________________ 。
已知:Ⅰ.常见离子沉淀的pH范围
Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | SiO32- | AlO2- | |
开始沉淀 | 1.9 | 4.2 | 8.1 | 9.5 | 10.2 |
沉淀完全 | 3.2 | 5.3 | 9.4 | 8.0 | 8.5 |
Ⅱ.焙烧过程中主要发生反应:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2Cr2O4+Fe2O3+ 4CO2 ↑+7NaNO2。
(1)绿矾的化学式为
(2)焙烧后的混合物中除含有Na2Cr2O4、NaNO2和过量的Na2CO3、NaNO3外,还含有NaAlO2和Na2SiO3等物质,则焙烧过程中NaAlO2的化学方程式为
(3)固体Y的主要成分为
(4)酸化过程中用醋酸调节pH=5的目的为
(5)调节pH=5后,加入KCl 控制一定条件,可析出K2Cr2O7晶体,说明溶解度的大小:K2Cr2O7
(6)流程中的一系列操作为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
【推荐2】常用于制作油漆、油墨,可作催化剂。以粗品(含、、等)和电石(含及少量)为原料制备的流程如下:
已知:ⅰ.为二元弱酸。
ⅱ.盐酸浓度较高时,溶于萃取剂形成化合物;当盐酸浓度较低时该化合物又解离成。
回答下列问题:
(1)的电子式为_______ 。
(2)、、等在_______ (填操作单元名称)过程中除去,“反萃取”过程添加的试剂X为_______ (填化学式)。
(3)“净化”过程除去的杂质气体为_______ (填化学式)。
(4)生成草酸铁沉淀的离子方程式为_______ 。
(5)“灼烧”所得产物之一为CO,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______ 。
已知:ⅰ.为二元弱酸。
ⅱ.盐酸浓度较高时,溶于萃取剂形成化合物;当盐酸浓度较低时该化合物又解离成。
回答下列问题:
(1)的电子式为
(2)、、等在
(3)“净化”过程除去的杂质气体为
(4)生成草酸铁沉淀的离子方程式为
(5)“灼烧”所得产物之一为CO,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】大量燃放鞭炮会引起空气中SO2等有害气体含量增高,造成大气污染。某兴趣小组欲探究SO2的性质,并利用SO2制备食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(1)制取SO2并探究其性质
①装置A1中发生反应的化学方程式为_______ 。
②装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为_______ ,装置C中发生反应的SO2和H2S的物质的量之比为_______ 。
③为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2除具有绿色环保的优点外,还具有的优点是_______ (任写一点)。
(2)制备焦亚硫酸钠并测定其含量
①将SO2通入Na2SO3制取Na2S2O5,发生的反应为Na2SO3+SO2=Na2S2O5,该反应为_______ (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
②测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方案为:取葡萄酒样品100.00mL,加入盐酸充分蒸馏。将馏分用0.0100mol/L标准I2溶液进行滴定(反应方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),消耗标准I2溶液25.00mL。
计算样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为_______ g•L-1(写出计算过程)。
(1)制取SO2并探究其性质
①装置A1中发生反应的化学方程式为
②装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为
③为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2除具有绿色环保的优点外,还具有的优点是
(2)制备焦亚硫酸钠并测定其含量
①将SO2通入Na2SO3制取Na2S2O5,发生的反应为Na2SO3+SO2=Na2S2O5,该反应为
②测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方案为:取葡萄酒样品100.00mL,加入盐酸充分蒸馏。将馏分用0.0100mol/L标准I2溶液进行滴定(反应方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),消耗标准I2溶液25.00mL。
计算样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的]分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②
③
④
[实验探究]I.定性检验
(1)实验③发生的反应的离子方程式为___________ 。
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有___________ 。
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(3)操作Z的名称是____ 。
(4)用单线桥法标出下面反应的电子转移情况____ :
(5)通过以上数据,得出12.48g黑色粉末X中各成分及物质的量为___________ 。
(6)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中______ mol/L。
[探究目的]分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②
③
④
[实验探究]I.定性检验
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色 |
② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液出现血红色 |
③ | 另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 | 有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 |
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(3)操作Z的名称是
(4)用单线桥法标出下面反应的电子转移情况
(5)通过以上数据,得出12.48g黑色粉末X中各成分及物质的量为
(6)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】某校化学课外小组用硫酸铁废液(含少量硫酸铜和稀硫酸),制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下:
请根据题目要求回答下列问题:
(1)A的化学式为___________ ,上述操作过程中用到的玻璃仪器有:①烧杯、②③玻璃棒、③酒精灯、④温度计、⑤____________ 。
(2)趁热过滤的目的是__________ 。
(3)结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是______________
(4)已知硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]比硫酸亚铁稳定,用在分析化学中。硫酸亚铁铵可用硫酸铵和硫酸亚铁反应制得。实验室利用硫酸亚铁铵溶液和草酸溶液反应生成草酸亚铁沉淀来制备草酸亚铁。写出硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应的离子方程式________ 。
(5)草酸亚铁晶体(相对分子质量180)受热易分解,某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。
①该装置中最不合理的部分_____________ (填字母),原因是_________ 。
②改用正确装置实验开始后,B处变蓝,说明草酸亚铁晶体中有__________ ;C处有白色沉淀,E处部分黑色粉末变为红色,说明草酸亚铁分解产生___ (填化学式)。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)A的化学式为
(2)趁热过滤的目的是
(3)结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是
(4)已知硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]比硫酸亚铁稳定,用在分析化学中。硫酸亚铁铵可用硫酸铵和硫酸亚铁反应制得。实验室利用硫酸亚铁铵溶液和草酸溶液反应生成草酸亚铁沉淀来制备草酸亚铁。写出硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应的离子方程式
(5)草酸亚铁晶体(相对分子质量180)受热易分解,某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。
①该装置中最不合理的部分
②改用正确装置实验开始后,B处变蓝,说明草酸亚铁晶体中有
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【推荐1】海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法:
①用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩埚中。
②灼烧海带至完全成灰,停止加热,冷却。
③将海带灰加蒸馏水溶解,搅拌、煮沸、过滤。
④在滤液中滴加稀硫酸及过氧化氢,然后加入几滴淀粉溶液,
(涉及反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O)。
(1)在实验过程中用到的玻璃仪器有____________________________ 。
(2)能证明海带中含有碘的实验操作是________ (填序号),现象是___________ 。
①用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩埚中。
②灼烧海带至完全成灰,停止加热,冷却。
③将海带灰加蒸馏水溶解,搅拌、煮沸、过滤。
④在滤液中滴加稀硫酸及过氧化氢,然后加入几滴淀粉溶液,
(涉及反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O)。
(1)在实验过程中用到的玻璃仪器有
(2)能证明海带中含有碘的实验操作是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】碘是人体必需元素之一,海洋植物含有丰富的碘元素。在实验中,从海藻里提取碘的流程如下:
(1)上图为海藻制碘的流程图。步骤①灼烧海藻时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_____________________ (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.冷凝管
(2)步骤③的名称为_____________ ,步骤⑤所需玻璃仪器除烧杯外还需___________________ 。
(3)步骤④中若不用氯气,可以选择滴加稀硫酸,再加入H2O2的方法,则反应的离子方程式为______________________________________ 。
(4)步骤⑤,可选择的有机试剂是___________ 。
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
(5)欲检验提取碘后的水溶液中是否含有单质碘的简单化学方法为_____________________ 。
(1)上图为海藻制碘的流程图。步骤①灼烧海藻时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.冷凝管
(2)步骤③的名称为
(3)步骤④中若不用氯气,可以选择滴加稀硫酸,再加入H2O2的方法,则反应的离子方程式为
(4)步骤⑤,可选择的有机试剂是
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
(5)欲检验提取碘后的水溶液中是否含有单质碘的简单化学方法为
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(0.65)
【推荐3】海带、紫菜等藻类植物含有丰富的碘元素。某化学实验小组同学从海带中提取碘并计算海带中的碘元素含量,进行以下实验:
已知:步骤⑥是用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘。
回答下列问题:
(1)在进行步骤①之前,他们称取m g干海带,甲同学提出将海带先剪碎,然后用水浸泡、洗净、晾干放入___________ 中灼烧至海带完全成灰烬。乙同学认为甲的操作不合理,其理由是___________ 。
(2)海带提碘的一系列操作中需要过滤的步骤是___________ 。
(3)步骤④中,甲同学向溶液A中先滴加几滴淀粉溶液,发现未明显变化,再加入氯水后溶液颜色变蓝,此反应的离子方程式是___________ ;乙同学认为使用稀硫酸和溶液能更有利于提取碘,其理由___________ 。
(4)步骤⑤中用分液漏斗得到碘的四氯化碳溶液,其操作顺序是___________ (填写字母)。
a. b.
c.d.
请设计一种简单的实验方法,检验提取碘后的水溶液中还含有单质碘:___________ 。
(5)将得到的单质碘,干燥、称量,其质量为n g:则海带中碘元素的含量为___________ 。
已知:步骤⑥是用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘。
回答下列问题:
(1)在进行步骤①之前,他们称取m g干海带,甲同学提出将海带先剪碎,然后用水浸泡、洗净、晾干放入
(2)海带提碘的一系列操作中需要过滤的步骤是
(3)步骤④中,甲同学向溶液A中先滴加几滴淀粉溶液,发现未明显变化,再加入氯水后溶液颜色变蓝,此反应的离子方程式是
(4)步骤⑤中用分液漏斗得到碘的四氯化碳溶液,其操作顺序是
a. b.
c.d.
请设计一种简单的实验方法,检验提取碘后的水溶液中还含有单质碘:
(5)将得到的单质碘,干燥、称量,其质量为n g:则海带中碘元素的含量为
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