我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。主要反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O =NaHCO3↓+NH4Cl。氨气为碱性气体。
(1)某探究活动小组根据上述制碱原理,将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
①乙装置中的试剂是_______ ;
②丁装置中稀硫酸的作用是_______ 。
(2)实验结束后用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有_______ 、洗涤固体、_______ 。第一步操作需要的主要玻璃仪器为_______ ,最后一步发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)证明所得Na2CO3中可能含有未分解的NaHCO3晶体的方法是_______ 。
(1)某探究活动小组根据上述制碱原理,将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
①乙装置中的试剂是
②丁装置中稀硫酸的作用是
(2)实验结束后用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有
(3)证明所得Na2CO3中可能含有未分解的NaHCO3晶体的方法是
更新时间:2022-08-18 00:50:54
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解答题-工业流程题
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【推荐1】硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐,实验室用废铁屑制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①需要加热的纯碱溶液洗涤废铁屑,其目的是_______
(2)步骤②,采用的合适的加热方式为_______
(3)步骤③,发生的主要的离子方程式为_______
(4)步骤⑤的实验操作是蒸发浓缩、_______ 、_______ 、_______ 、干燥
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_______
回答下列问题:
(1)步骤①需要加热的纯碱溶液洗涤废铁屑,其目的是
(2)步骤②,采用的合适的加热方式为
(3)步骤③,发生的主要的离子方程式为
(4)步骤⑤的实验操作是蒸发浓缩、
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解题方法
【推荐2】在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、石灰水、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在图示关系,选择其中适当的物质,使有连线的两种物质发生反应。
(1)请推断它们的化学式:
①________ ;②________ ;③________ ;④________ ;⑤________ 。
(2)写出下列物质之间发生反应的化学方程式:
①和②________________________ ;
②和④_________________________ ;
②和⑤_______________________ ;
③和④_______________________ 。
(1)请推断它们的化学式:
①
(2)写出下列物质之间发生反应的化学方程式:
①和②
②和④
②和⑤
③和④
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】化学兴趣小组的同学为测定和混合物中的质量分数,进行了如图实验。
Ⅰ、甲同学取一定质量(xg)的样品,用上图示装置测定的质量,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的,然后关闭弹簧夹,接上总质量为mg的干燥管,再打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的然后取下干燥管称得其质量为ng。
(1)仪器a的名称是_____ ,洗气瓶b中盛放的液体是_____ 。(写名称)
(2)锥形瓶中发生的反应的化学方程式为_____ 。
(3)如果没有第一次通入,那么测量的结果会_____ (填“偏大”“偏小”或“不变”),第二入次通入的作用是_____ 。
(4)该实验设计不足之处_____ 。
Ⅱ、乙同学用图中所示方法和步骤进行实验:
(5)乙同学测得样品中的质量分数为_____ 。
Ⅰ、甲同学取一定质量(xg)的样品,用上图示装置测定的质量,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的,然后关闭弹簧夹,接上总质量为mg的干燥管,再打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的然后取下干燥管称得其质量为ng。
(1)仪器a的名称是
(2)锥形瓶中发生的反应的化学方程式为
(3)如果没有第一次通入,那么测量的结果会
(4)该实验设计不足之处
Ⅱ、乙同学用图中所示方法和步骤进行实验:
(5)乙同学测得样品中的质量分数为
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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】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图I~IV所示。
(1)只根据图I、II所示实验,能够达到实验目的的是_______ (填序号)。
(2)图III、IV所示实验均能鉴别这两种物质,澄清石灰水中反应的化学方程式为_______ 。与实验III相比,实验IV的优点是_______ (填字母)。
A.IV比III复杂
B.IV比III安全
C.IV比III操作简便
D.IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而III不行
(3)若用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_______ (填化学式)。
(1)只根据图I、II所示实验,能够达到实验目的的是
(2)图III、IV所示实验均能鉴别这两种物质,澄清石灰水中反应的化学方程式为
A.IV比III复杂
B.IV比III安全
C.IV比III操作简便
D.IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而III不行
(3)若用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验能够达到实验目的的是(填装置序号)_______ ;
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________________________ ,______________________ ;
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_______ ;
(4)另有两瓶溶液,已知分别是等物质的量浓度的K2CO3和NaHCO3,请你写出两种不同的鉴别方法。(写出简要操作、现象和结论)
①___________________ 。
②___________________ 。
(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验能够达到实验目的的是(填装置序号)
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是
(4)另有两瓶溶液,已知分别是等物质的量浓度的K2CO3和NaHCO3,请你写出两种不同的鉴别方法。(写出简要操作、现象和结论)
①
②
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解题方法
【推荐3】某活动课程小组拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入过量的CO2气体生成NaHCO3,设计了如下实验步骤:
a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
b.小火煮沸溶液1~2 min,赶走溶解在溶液中的CO2气体;
c.在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使其充分混合反应。
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3,写出c步骤的离子方程式_________ 。此方案第一步的实验装置如图所示:
(2)加入反应物前,如何检验整个装置的气密性:___________ 。
(3)若用大理石与盐酸制CO2,则装置B中盛放的试剂是___________ ,作用是:_________ 。
(4)在实验室通常制法中,装置A还可作为下列_________ (填序号)气体的发生装置。
①HCl ②H2 ③Cl2
(5)已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%,室温下该溶液密度为1.44 g/mL,假设反应前后溶液的体积不变,不考虑实验误差,计算用此种方法制备所得Na2CO3溶液的物质的量浓度为_____ mol/L
a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
b.小火煮沸溶液1~2 min,赶走溶解在溶液中的CO2气体;
c.在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使其充分混合反应。
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3,写出c步骤的离子方程式
(2)加入反应物前,如何检验整个装置的气密性:
(3)若用大理石与盐酸制CO2,则装置B中盛放的试剂是
(4)在实验室通常制法中,装置A还可作为下列
①HCl ②H2 ③Cl2
(5)已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%,室温下该溶液密度为1.44 g/mL,假设反应前后溶液的体积不变,不考虑实验误差,计算用此种方法制备所得Na2CO3溶液的物质的量浓度为
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【推荐1】氧化锌软膏用于急性皮炎、湿疹、痱子及轻度皮肤溃疡,其有效成分氧化锌(ZnO)是一种白色固体。一种工业生产药用高纯氧化锌的流程如图:
说明:“沉锌”意为使锌元素转化为沉淀物
(1)“酸溶”过程中发生的主要离子方程式为_____ ,该反应的氧化剂是_____ ;
(2)由草酸铵的化学式推测草酸的化学式为____ ,草酸中C的化合价是____ ;
(3)“沉锌”过程中发生反应的离子方程式为_____ ;
(4)“操作A”需要用的玻璃仪器有_____ ;
(5)溶液X的主要成分为氯化铵,检验其中阴离子的实验操作是_____ ;
(6)“操作B”是高温灼烧,该过程除生成氯化锌外,还有两种气态碳氧化物生成,则草酸锌分解的化学方程式为_____ 。
说明:“沉锌”意为使锌元素转化为沉淀物
(1)“酸溶”过程中发生的主要离子方程式为
(2)由草酸铵的化学式推测草酸的化学式为
(3)“沉锌”过程中发生反应的离子方程式为
(4)“操作A”需要用的玻璃仪器有
(5)溶液X的主要成分为氯化铵,检验其中阴离子的实验操作是
(6)“操作B”是高温灼烧,该过程除生成氯化锌外,还有两种气态碳氧化物生成,则草酸锌分解的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】回答下列问题:
I.硝酸钾KNO3用途广泛,用作分析试剂和氧化剂,制造炸药、在食品工业用作发色剂,护色剂,抗做生物剂,防腐剂,如用于腌肉,在午餐肉中起防腐作用。某KNO3溶液I含有少量的Fe3+、,现从该溶液中获取纯净的KNO3晶体,进行如下操作。
(1)试剂1是___________
(2)溶液III中主要存在的金属阳离子有___________
(3)步骤4中发生的离子反应方程式为___________ 、
(4)步骤5涉及的操作为___________ 、冷却结晶、过滤。
II. 一份无色透明溶液中可能含有K+、Na+、Fe3+、H+、、、离子中的若干种,且离子个数相等 。为了确定定溶液的组成,进行了如下操作:
①取2mL溶液,加足量稀盐酸,产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
②取2mL溶液,先加足量稀硝酸酸化,有气体产生,再加硝酸银溶液进行检验,有白色沉淀产生。
(5)原溶液中一定不存在的阴离子是___________ 。
(6)原溶液中一定存在的阳离子是___________ 。该离子的原子结构示意图为___________ 。
(7)向该透明溶液中加入NaOH溶液,是否有反应发生?若没有,填“否”:若有,请写出有关的离子方程式。___________ 。
I.硝酸钾KNO3用途广泛,用作分析试剂和氧化剂,制造炸药、在食品工业用作发色剂,护色剂,抗做生物剂,防腐剂,如用于腌肉,在午餐肉中起防腐作用。某KNO3溶液I含有少量的Fe3+、,现从该溶液中获取纯净的KNO3晶体,进行如下操作。
(1)试剂1是
(2)溶液III中主要存在的金属阳离子有
(3)步骤4中发生的离子反应方程式为
(4)步骤5涉及的操作为
II. 一份无色透明溶液中可能含有K+、Na+、Fe3+、H+、、、离子中的若干种,
①取2mL溶液,加足量稀盐酸,产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
②取2mL溶液,先加足量稀硝酸酸化,有气体产生,再加硝酸银溶液进行检验,有白色沉淀产生。
(5)原溶液中一定不存在的阴离子是
(6)原溶液中一定存在的阳离子是
(7)向该透明溶液中加入NaOH溶液,是否有反应发生?若没有,填“否”:若有,请写出有关的离子方程式。
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解答题-工业流程题
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【推荐3】摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O,M=392 g/mol]可按以下流程制得二水合草酸亚铁(FeC2O4•2H2O),进一步制备高纯度的还原铁粉:
已知:FeC2O4•2H2O难溶于水;H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大。
完成下列填空:
(1)摩尔盐溶解后,溶液中的离子浓度由大到小的顺序是___________ 。
(2)步骤②中,H2C2O4稍过量的原因是___________ 。
(3)为提高FeC2O4•2H2O的纯度,步骤③中宜用___________ (选填“热水”、“冷水”或“无水酒精”)洗涤。
(4)实验室为实现步骤④必须要用到下列仪器中的___________ 。(选填编号)
a.烧杯 b.坩埚 c.锥形瓶 d.玻璃棒 e.石棉网
(5)写出步骤⑤不宜用炭粉还原Fe2O3的理由___________
(6)称取某摩尔盐样品14.00g,用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液;取20.00mL溶液加入稀硫酸,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定,发生反应:5Fe2++MnO+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O达到滴定终点时消耗10.00 mL KMnO4溶液。滴定终点的现象是___________ ,该摩尔盐的纯度是___________ 。实验结果比理论值偏低的可能原因是___________ 。(选填编号)
a.滴定管洗净后直接加入KMnO4溶液
b.滴定过程有少量样品溶液溅出
c.滴定前仰视滴定管读数
d.滴定后滴定管尖嘴处气泡消失
已知:FeC2O4•2H2O难溶于水;H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大。
完成下列填空:
(1)摩尔盐溶解后,溶液中的离子浓度由大到小的顺序是
(2)步骤②中,H2C2O4稍过量的原因是
(3)为提高FeC2O4•2H2O的纯度,步骤③中宜用
(4)实验室为实现步骤④必须要用到下列仪器中的
a.烧杯 b.坩埚 c.锥形瓶 d.玻璃棒 e.石棉网
(5)写出步骤⑤不宜用炭粉还原Fe2O3的理由
(6)称取某摩尔盐样品14.00g,用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液;取20.00mL溶液加入稀硫酸,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定,发生反应:5Fe2++MnO+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O达到滴定终点时消耗10.00 mL KMnO4溶液。滴定终点的现象是
a.滴定管洗净后直接加入KMnO4溶液
b.滴定过程有少量样品溶液溅出
c.滴定前仰视滴定管读数
d.滴定后滴定管尖嘴处气泡消失
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解题方法
【推荐1】某工厂的废金属屑中的主要成分为、和,此外还含有少量和,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的废金属屑制取氯化铝、绿矾晶体()和胆矾晶体。
请回答下列问题:
(1)写出步骤Ⅰ发生反应的离子方程式:________________________________ 。
(2)试剂是_________________ ,溶液是________________ 。
(3)步骤Ⅱ中,用如图装置制取并通入溶液中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体减少,可采取的改进措施是________________________________________________ 。
(4)由固体制取硫酸铜溶液,通常有两种方案:
方案一:将固体在加热条件下与浓硫酸反应[与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为];
方案二:将固体投入热的稀硫酸中,然后通入氧气。
方案一的缺点是_____________________________________________________________________________ 。
请回答下列问题:
(1)写出步骤Ⅰ发生反应的离子方程式:
(2)试剂是
(3)步骤Ⅱ中,用如图装置制取并通入溶液中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体减少,可采取的改进措施是
(4)由固体制取硫酸铜溶液,通常有两种方案:
方案一:将固体在加热条件下与浓硫酸反应[与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为];
方案二:将固体投入热的稀硫酸中,然后通入氧气。
方案一的缺点是
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【推荐2】铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将Fe(NO3)3与NaClO混合后,在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠,该反应的离子方程式为_______________________________________ 。
(2)四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一,其流程如图所示:
①为得到较纯净的纳米Fe3O4,FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为________ 。但实际操作时,却很难控制这一比例,原因是___________________________________________ 。
②在最佳投料比条件下,检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是_________________________ 。
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下:
a.称取3.0 g绿矾产品,配制成250.00 mL溶液;
b.量取25.00 mL a中溶液于锥形瓶中;
c.用0.010 00 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
①0.010 00 mol·L-1KMnO4溶液应置于如图所示仪器________ (填“甲”或“乙”)中,滴定终点的现象是_________________________________________________________________________________________ 。
②产品中FeSO4·7H2O的质量分数为________ (小数点后保留1位数字)。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),可能的原因有________________________________________________________________________ 。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将Fe(NO3)3与NaClO混合后,在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠,该反应的离子方程式为
(2)四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一,其流程如图所示:
①为得到较纯净的纳米Fe3O4,FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为
②在最佳投料比条件下,检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下:
a.称取3.0 g绿矾产品,配制成250.00 mL溶液;
b.量取25.00 mL a中溶液于锥形瓶中;
c.用0.010 00 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
①0.010 00 mol·L-1KMnO4溶液应置于如图所示仪器
②产品中FeSO4·7H2O的质量分数为
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),可能的原因有
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】用(B)的性质与铂(Pt)相似,一种从废钯催化剂(主要成分约Pd、Pt、Au和As4O3,还含少量Fe2O3、Al2O3等)中回收海绵钯、海绵铂和制备KAl(SO4)2·12H2O的工艺流程如图所示: 已知:①在王水中Au、Pt、Pd以HAuCl4、H2PtCl6和H2PdCl6形式存在,HAuCl4、H2PtCl6和H2PdCl6均为强酸。
②(NH4)2PdCl6和(NH4)2PtCl6难溶于水,但(NH4)2PdCl4溶于水易溶于盐酸。
③当溶液中某离子浓度c(Mn+)≤1×10-5mol⋅L-1时,可认为该离子沉淀完全;常温下,几种沉淀的Ksp如下表所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,需要将废钯催化剂粉碎后再加入硫酸,同时在溶液底部鼓入N2,则鼓入N2的目的是___________ 。
(2)“溶浸”操作完成后需要加入一种酸加热赶硝后再进行过滤等操作,这种酸是___________ ,“分金”时,被还原的元素有___________ ,得到Au单质的离子方程式为___________ 。
(3)“沉钯”操作中,加入NaClO3不能过量太多的原因是___________ ,问(NH4)2PtCl6和(NH4)2PdCl6中分别通入N2H4,在焙烧条件下可制得海绵铂和海绵钯,N2H4被氧化成N2,再将海绵铂和海绵钯混合合成Pt4Pd3的合金,若最终得到1mol Pt4Pd3的合金,理论上消耗的N2H4最小质量为___________ g。
(4)“滤液I”中加入的“试剂X”是___________ ,“溶解”时,向所得沉淀中分批加入硫酸,同时不断搅拌,当沉淀完全溶解后,结合溶解度图像,则获得KAl(SO4)2·12H2O的最佳实验操作为___________ 。
②(NH4)2PdCl6和(NH4)2PtCl6难溶于水,但(NH4)2PdCl4溶于水易溶于盐酸。
③当溶液中某离子浓度c(Mn+)≤1×10-5mol⋅L-1时,可认为该离子沉淀完全;常温下,几种沉淀的Ksp如下表所示:
Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | |
Ksp | 1×10-38 | 1×10-33 | 2×10-20 | 5×10-17 |
(1)“酸浸”时,需要将废钯催化剂粉碎后再加入硫酸,同时在溶液底部鼓入N2,则鼓入N2的目的是
(2)“溶浸”操作完成后需要加入一种酸加热赶硝后再进行过滤等操作,这种酸是
(3)“沉钯”操作中,加入NaClO3不能过量太多的原因是
(4)“滤液I”中加入的“试剂X”是
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