通过废旧的钴酸锂电池可以回收金属铝、锂和钴。其生产流程如下所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/710bdb92-712e-4e98-a08f-7f21e835ab07.png?resizew=438)
已知:①钴酸锂电池正极材料为 LiCoO2、炭黑及铝片;
② Ksp[Al(OH)3] =1.0 ×10 -33。
回答下列问题:
(1)电池“预处理”时需要将电池完全放电,原因是___________ 。
(2)不溶性的 LiCoO2在“浸取、还原”过程中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)若溶液中离子浓度为1.0×10 -5mol·L-1时认为完全沉淀,则 Al 完全沉淀时溶液的 pH 至少为___________ 。
(4)P2O4是磷酸酯类,密度比水小,是该实验的萃取剂。下列关于“萃取”的说法正确的是___________(填字母代号)。
(5)P2O4通过“反萃取”可以循环利用,反萃取时获取 P2O4的方法是___________ 。
(6)CoC2O4是制备钴 重要原料。取 18.3g CoC2O4·2H2O在空气中受热的质量变化曲线如图所示。已知曲线中温度高于或等于 300℃时所得固体为不同的钴氧化物。写出B→C 点发生反应的化学方程式:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/710bdb92-712e-4e98-a08f-7f21e835ab07.png?resizew=438)
已知:①钴酸锂电池正极材料为 LiCoO2、炭黑及铝片;
② Ksp[Al(OH)3] =1.0 ×10 -33。
回答下列问题:
(1)电池“预处理”时需要将电池完全放电,原因是
(2)不溶性的 LiCoO2在“浸取、还原”过程中发生反应的离子方程式为
(3)若溶液中离子浓度为1.0×10 -5mol·L-1时认为完全沉淀,则 Al 完全沉淀时溶液的 pH 至少为
(4)P2O4是磷酸酯类,密度比水小,是该实验的萃取剂。下列关于“萃取”的说法正确的是___________(填字母代号)。
A.使用一定量 P2O4萃取时应该将萃取剂分多次萃取,萃取效率更高 |
B.分液漏斗使用前一定要检验是否漏液 |
C.振荡过程中,需要打开活塞放气 |
D.萃取后分液时需要先旋开活塞,再打开上端玻璃塞 |
(6)CoC2O4是制备钴 重要原料。取 18.3g CoC2O4·2H2O在空气中受热的质量变化曲线如图所示。已知曲线中温度高于或等于 300℃时所得固体为不同的钴氧化物。写出B→C 点发生反应的化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/c8b1e0d9-2664-4fea-8eb0-df343d724fbf.png?resizew=322)
更新时间:2022-04-12 16:57:05
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名校
【推荐1】钢铁厂每年产生大量高钛渣(主要含TiO2、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3),研究人员设计一种分段焙烧高钛渣的综合利用工艺解决了堆放污染土壤和水源的问题,流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/17/1194f136-9926-4bad-ba00-cb589f0e77ff.png?resizew=685)
低温焙烧温度为100℃~400℃,高温焙烧温度为400℃~800℃。
已知:①FeCl3(熔点:306℃、沸点:316℃);TiCl4(熔点:-25℃、沸点:136.4℃)。
②30℃:Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34、Ksp[Mg(OH)2]=1.6×10-11、Kw=1.0×10-14,当溶液中某离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时,则认为该离子沉淀完全。
③lg2=0.3、lg3=0.5。
请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为_______ ,TiCl4分子中Ti原子杂化轨道类型是_______ 。
(2)“低温焙烧”时高钛渣与助剂发生了反应,写出Fe2O3与助剂(实际起反应的物质为氯化铵)反应的化学方程式_______ 。
(3)“低温焙烧”后混合气体“控制凝华”的目的是_______ 。“控温凝华”步骤控制的温度范围是 _______
不考虑助剂影响
。
(4)“浸渣1”的主要成分是_______
填化学式
。
(5)①从原料循环利用的角度考虑,两次“调pH”所用的试剂2最好选择_______
填字母
。
A.氨水 B.MgO C.Mg(OH)2 D.Al2O3
被循环利用的物质是_______ (填物质化学式)。
②“调pH”操作均在30℃时进行,第一次调整的pH最低为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/17/1194f136-9926-4bad-ba00-cb589f0e77ff.png?resizew=685)
低温焙烧温度为100℃~400℃,高温焙烧温度为400℃~800℃。
已知:①FeCl3(熔点:306℃、沸点:316℃);TiCl4(熔点:-25℃、沸点:136.4℃)。
②30℃:Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34、Ksp[Mg(OH)2]=1.6×10-11、Kw=1.0×10-14,当溶液中某离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时,则认为该离子沉淀完全。
③lg2=0.3、lg3=0.5。
请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为
(2)“低温焙烧”时高钛渣与助剂发生了反应,写出Fe2O3与助剂(实际起反应的物质为氯化铵)反应的化学方程式
(3)“低温焙烧”后混合气体“控制凝华”的目的是
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(4)“浸渣1”的主要成分是
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(5)①从原料循环利用的角度考虑,两次“调pH”所用的试剂2最好选择
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A.氨水 B.MgO C.Mg(OH)2 D.Al2O3
被循环利用的物质是
②“调pH”操作均在30℃时进行,第一次调整的pH最低为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】以镁铝复合氧化物(
)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni-Cu/
)是一种新型的高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/30/d9bbd268-486d-47ba-b390-f53eee30a55b.png?resizew=425)
已知:常温下,
,
。回答下列问题:
(1)在元素周期表中,Ni在______ (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区,基态铜原子的价电子排布式为____________ 。
(2)在加热条件下,尿素
在水中发生水解反应,放出_________ 和_________ (填化学式)两种气体。
(3)“晶化”过程中,需保持恒温60℃,可采用的加热方式为___________ 。
(4)常温下,若“悬浊液”中
,则溶液的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c24d130ec9342588aea315810eea372.png)
_______ 。
(5)
在消防工业中常用于与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂,请写出其灭火原理____________________________________ (用离子方程式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27a1ad3931cd434dca50af31bcb39b47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27a1ad3931cd434dca50af31bcb39b47.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/30/d9bbd268-486d-47ba-b390-f53eee30a55b.png?resizew=425)
已知:常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d247067b718e4d0a6eb6d47efaa46b1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e98cf0e83035a3ce87eebc14cb3ae0.png)
(1)在元素周期表中,Ni在
(2)在加热条件下,尿素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a99b34665dd94c1e11474c5cdb24a6a.png)
(3)“晶化”过程中,需保持恒温60℃,可采用的加热方式为
(4)常温下,若“悬浊液”中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecffe3a880808dea360ec12150817700.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c24d130ec9342588aea315810eea372.png)
(5)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】钪(Sc)及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。钛铁矿中含有TiO2、FeO、Fe2O3、MgO、SiO2和Sc元素,从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/0756a6dc-113d-4817-b815-e9604c1a408d.png?resizew=701)
下表列出了相关金属离子(离子浓度约0. 01 mol·L-1)在室温下生成氢氧化物沉淀的pH。
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”的速率,可采取的措施有_______ (任写一点)。
(2)“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4,其水解反应的化学方程式是_______ 。
(3)“洗钛”时H2O2的作用之一是其与 TiO2+反应生成[TiO(H2O2)]2+,该离子为橘黄色的稳定离子,Ti的化合价为_______ 。 ,H2O2还起到的作用是_______ 。
(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子Sc3+、TiO2+、Fe3+浓度均约为0.01 mol·L-1,再用氨水调节溶液pH使TiO2+、Fe3+沉淀完全(当离子浓度低于10-5mol· L-1时可认为沉淀完全),而Sc3+不沉淀,则调pH应控制的范围是_______ 。{已知室温下Ksp[Sc(OH)3]=1. 25 × 10-33,lg2≈0. 3,忽略溶液体积变化}
(5)用草酸沉钪时,求在25℃、pH=2的草酸溶液中
=_______ ,写出“沉钪”的离子方程式:_______ 。(已知25℃时,H2C2O4的Ka1=5.0 ×10-2,Ka2=5. 4×10-5)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/0756a6dc-113d-4817-b815-e9604c1a408d.png?resizew=701)
下表列出了相关金属离子(离子浓度约0. 01 mol·L-1)在室温下生成氢氧化物沉淀的pH。
氢氧化物 | TiO2+ | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.2 | 2.1 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.3 | 9.7 |
(1)为了提高“酸浸”的速率,可采取的措施有
(2)“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4,其水解反应的化学方程式是
(3)“洗钛”时H2O2的作用之一是其与 TiO2+反应生成[TiO(H2O2)]2+,该离子为橘黄色的稳定离子,Ti的化合价为
(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子Sc3+、TiO2+、Fe3+浓度均约为0.01 mol·L-1,再用氨水调节溶液pH使TiO2+、Fe3+沉淀完全(当离子浓度低于10-5mol· L-1时可认为沉淀完全),而Sc3+不沉淀,则调pH应控制的范围是
(5)用草酸沉钪时,求在25℃、pH=2的草酸溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfe695bd06f1195179a4a81937d2a8cf.png)
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体,熔点-59℃、沸点11℃,但其浓度过高时易发生分解,因此常将其制成NaClO2固体便于运输和贮存。回答下列问题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/937e73fb-4f14-4054-9fba-f1b1a83eed31.png?resizew=300)
①电解时发生反应化学方程式为_______ 。
②溶液X中大量存在的溶质有_______ (填化学式)。
(2)实验室中用过氧化氢法将ClO2制备成NaClO2固体,其实验装置如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/44ecbf5a-5fda-42a8-ad83-311a49bba8f7.png?resizew=292)
①A中发生的反应为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,仪器A、B的名称分别是_______ 、_______ 。
②写出制备NaClO2固体的化学方程式:_______ 。冰水浴冷却的目的是_______ 。
③空气流速过快或过慢,均会降低NaClO2的产率,其原因是_______ 。
④为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液,取出10mL,溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应(NaClO 2被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,达到滴定达终点时用去标准液20.00mL,试计算NaClO2粗品的纯度_______ 。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/937e73fb-4f14-4054-9fba-f1b1a83eed31.png?resizew=300)
①电解时发生反应化学方程式为
②溶液X中大量存在的溶质有
(2)实验室中用过氧化氢法将ClO2制备成NaClO2固体,其实验装置如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/44ecbf5a-5fda-42a8-ad83-311a49bba8f7.png?resizew=292)
①A中发生的反应为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,仪器A、B的名称分别是
②写出制备NaClO2固体的化学方程式:
③空气流速过快或过慢,均会降低NaClO2的产率,其原因是
④为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液,取出10mL,溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应(NaClO 2被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,达到滴定达终点时用去标准液20.00mL,试计算NaClO2粗品的纯度
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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】在如图所示的装置中,若通直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g。试回答下列问题。
(1)电源中X电极为直流电源的
(2)pH变化:A:
(3)通电5 min时,B中共收集224 mL(标准状况下)气体,溶液体积为200 mL,则通电前
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(4)若A中KCl足量且溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH为
(5)工业上常用连二亚硫酸钠(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f04b54edcf0ad0a87ce1384230c37d67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f04b54edcf0ad0a87ce1384230c37d67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de68842de9a2c707b09dea8fdf0bb918.png)
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】氯碱工业是最基本的化学工业之一,其产品用途广泛。
(1)写出氯碱工业电解食盐水的离子方程式____________ 。
(2)①图1是氯碱工业中阳离子交换膜电解槽示意图(“阳离子交换膜”特性是只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071868560801792/2079035741863936/STEM/78062757dde5484eaa8a31b8b195185e.png?resizew=498)
图1中电极1应连接电源的__ 极(填“正”或“负”极);理论上讲,从f口加入纯水即可,但实际生产中,纯水中要加入一定量的NaOH溶液,其原因是_____ 。
②图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理,设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置。其中a、b处均设有离子交换膜,则a处为__ (填“阳”、“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式是___ 。从D口流出的物质为____ 。
(3)某同学采用如下装置对氯碱工业中电解食盐水的条件进行探究,记录如下:
电解电压:开始发生电解反应时的电压
①对比实验I和Ⅱ阴、阳极气体体积比,推测实验I阳极可能有其它气体生成,其它气体的化学式为_____ 。
②资料显示:“较低的电解电压有利于节能降耗……”。结合上表中Ⅲ和Ⅳ的数据 ,解释Ⅳ更有利于节能降耗的原因_______________ 。
(4)资料显示“氯碱工业中采用金属阳极材料,可以降低电解电压,实现节能降耗”,该同学用50℃的饱和NaCl溶液进行实验验证,结果如下:
实验V中,通过检验阴、阳极附近溶液所含离子,推断产生白色沉淀为Fe(OH)2 。该同学经查阅资料分析认为:“实验VI中白色沉淀是CuCl,淡黄色沉淀是CuOH。
i.阳极生成CuCl的电极反应式为_________ 。
ii.用化学用语和必要文字解释阴极区白色胶状沉淀转化为淡黄色的原因___________ 。
该同学通过以上探究认为,氯碱工业中不能采用Fe、Cu作阳极材料。
(5)综合以上探究,你对氯碱工业中电解食盐水条件控制的建议有_____ (至少写出两条)。
(1)写出氯碱工业电解食盐水的离子方程式
(2)①图1是氯碱工业中阳离子交换膜电解槽示意图(“阳离子交换膜”特性是只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071868560801792/2079035741863936/STEM/78062757dde5484eaa8a31b8b195185e.png?resizew=498)
图1中电极1应连接电源的
②图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理,设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置。其中a、b处均设有离子交换膜,则a处为
(3)某同学采用如下装置对氯碱工业中电解食盐水的条件进行探究,记录如下:
装置 | 编号 | 条件控制 | 测定结果 | ||||
电极材料 | 溶液浓度 | 温度/℃ | *电解电压/V | 气体V阴:V阳 | |||
阴极 | 阳极 | ||||||
![]() | I | C | C | 1 mol/L | 25 | 8 | >1:1 |
II | 饱和 | 25 | 5 | ≈1:1 | |||
III | 饱和 | 50 | 4 | ≈1:1 | |||
IV | Fe | C | 饱和 | 50 | 3.5 | ≈1:1 |
电解电压:开始发生电解反应时的电压
①对比实验I和Ⅱ阴、阳极气体体积比,推测实验I阳极可能有其它气体生成,其它气体的化学式为
②资料显示:“较低的电解电压有利于节能降耗……”。
(4)资料显示“氯碱工业中采用金属阳极材料,可以降低电解电压,实现节能降耗”,该同学用50℃的饱和NaCl溶液进行实验验证,结果如下:
装置 | 编号 | 电极材料 | 电解 电压/V | 现象 | |
阴极 | 阳极 | ||||
![]() | V | Fe | Fe | 1.5 | 阴极:产生无色气体 U形管底部:有白色沉淀生成 |
VI | Fe | Cu | 2 | 阴极:产生无色气体 阳极:有白色胶状沉淀生成且逐渐增多 U形管底部:靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色,最后变成砖红色 |
实验V中,通过检验阴、阳极附近溶液所含离子,推断产生白色沉淀为Fe(OH)2 。该同学经查阅资料分析认为:“实验VI中白色沉淀是CuCl,淡黄色沉淀是CuOH。
i.阳极生成CuCl的电极反应式为
ii.用化学用语和必要文字解释阴极区白色胶状沉淀转化为淡黄色的原因
该同学通过以上探究认为,氯碱工业中不能采用Fe、Cu作阳极材料。
(5)综合以上探究,你对氯碱工业中电解食盐水条件控制的建议有
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】Ⅰ.某化学兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/28/1625942923231232/1625942923403264/STEM/85b1cb5613d84f73870d485d715433ac.png?resizew=174)
(1)A装置的名称是____________ ;FeCO3在________ 中生成(填字母),该装置中发生的主要反应的离子方程式为____________________ 。
(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是___________________ ;然后再关闭活塞3,打开活塞2,其目的是_____________________ 。
Ⅱ.乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,Mr=288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。
(3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,75℃下搅拌使之充分反应。结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为_____________ 。
(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是___________________ 、___________________ 、洗涤、干燥。
(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是_______________ 。经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。取2.880 g产品配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,进行必要处理,用0.100 0 mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗Ce(SO4)219.7 mL。滴定反应为Ce4++Fe2+====Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/28/1625942923231232/1625942923403264/STEM/85b1cb5613d84f73870d485d715433ac.png?resizew=174)
(1)A装置的名称是
(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是
Ⅱ.乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,Mr=288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。
(3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,75℃下搅拌使之充分反应。结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为
(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是
(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】铈(
是一种典型的稀土元素,属于国家战略资源。现以玻璃粉末(主要含
,还含少量
为原料制备无水氯化铈
,强酸弱碱盐)的某种工艺如下:
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分是___________ 。
(2)已知
难溶于水,浸取时发生氧化还原反应的离子方程式为___________ 。
(3)有关沉淀数据如下表:
调
除杂时,则须调节溶液
的范围为___________ 。
(4)加入有机物
“萃取与反萃取”时发生反应:
,则“反萃取”时加入物质
的化学式为___________ 。
(5)“系列操作”包括将
溶液___________ 、___________ ,过滤,得到
晶体;
和
固体在真空中混合加热制无水
,加入
固体的作用是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c093c0a3b356b6e837bec042e46a6dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aca2525db3dd8c124b035b056c947fcf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8db6fa5ba5ba7ee2421e59e949c7899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6fda7984ac53d70f3d371a979cc3ce5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/6/30fe5502-f89b-4ee0-b2e1-191b5236c674.png?resizew=728)
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分是
(2)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aca2525db3dd8c124b035b056c947fcf.png)
(3)有关沉淀数据如下表:
沉淀 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的![]() | 3.4 | 2.3 | 8 |
完全沉淀![]() | 4.4 | 3.2 | 9 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(4)加入有机物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f12e2e583d08d20a1677257ea38f359d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9ab76387f1fea84fe5b9a86779a19bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/674e31dbbc3c338972a2fa85d588afae.png)
(5)“系列操作”包括将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56a5f768d998f57e5b4cc471734f94db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/509ad1bc0c90042cfa912fe9b08153fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/509ad1bc0c90042cfa912fe9b08153fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56a5f768d998f57e5b4cc471734f94db.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】LiNiO2是一种前景很好的锂离子电池正极材料。当温度高于850°C时,LiNiO2会分解。请按要求回答下列问题:
(1)LiNiO2中Ni的化合价为___________ ,工业上用Ni(OH)2与LiOH的混合物在空气流中加热到700~800°C制得 LiNiO2,该反应的化学方程式为___________ ,加热温度不宜过高的原因是_________ ,工业上也可用LiNO3代替上述工艺中的LiOH,存在的缺点可能是_______ 。
(2)以废旧二次电池为原料回收利用合成Ni(OH)2的工艺如下:
已知:酸浸后滤液中含有Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+;
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-14;
①滤渣Ⅱ为___________ 。
②“氧化除锰”是将锰元素最终转化为MnO2而除去,反应历程如下:
i.5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+;
ii.______________________ (用离子方程式表示)。
③转化操作后,还需经过过滤、洗涤、烘干得到产品。检验Ni(OH)2是否洗涤干净的实验操作是___________ 。
④调pH=5操作时,已知溶液中Ni2+浓度为2.0mol/L,则“滤渣II”中是否存在Ni(OH)2沉淀?___________ (列式计算,并使用必要的文字说明)。
(1)LiNiO2中Ni的化合价为
(2)以废旧二次电池为原料回收利用合成Ni(OH)2的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/9/52e6e962-2306-4082-ac4c-15f16a15c226.png?resizew=560)
已知:酸浸后滤液中含有Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+;
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-14;
①滤渣Ⅱ为
②“氧化除锰”是将锰元素最终转化为MnO2而除去,反应历程如下:
i.5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+;
ii.
③转化操作后,还需经过过滤、洗涤、烘干得到产品。检验Ni(OH)2是否洗涤干净的实验操作是
④调pH=5操作时,已知溶液中Ni2+浓度为2.0mol/L,则“滤渣II”中是否存在Ni(OH)2沉淀?
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】碲(Te)为第五周期元素,与氧同主族,其单质和化合物在化工生产等方面具有广泛应用。
(1)画出碲的原子结构示意图___________________ 。
(2)已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。写出TeO2溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式_________________________ 。
(3)工业上用铜阳极泥(主要成分为Cu2Te,还含有少量的Ag、Au)为原料制备单质碲的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940308690599936/1942117485600768/STEM/7b16c941003f4961996e6608ccc71c2d.png?resizew=584)
①“加压浸出”过程中被氧化的元素为_____________ (填元素符号),1molCu2Te被“浸出”时氧化剂得到的电子数为___________________ 。
②“酸浸”时,温度过高会使碲的浸出率降低,原因为____________________ 。
③“还原”过程的化学方程式为____________________ 。
④工业上还可以将铜阳极泥煅烧、碱浸后得到Na2TeO3溶液,然后再通过电解的方法得到单质碲,阴极的电极反应式为______________________ 。
(4)25℃时,向1mol·L-1的Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH约为6时,此时溶液中c(HTeO3-) :c(TeO32-)=_____________ 。(H2TeO3 的Ka1=1.0×10-3,Ka2=2.0×10-8)
(1)画出碲的原子结构示意图
(2)已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。写出TeO2溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式
(3)工业上用铜阳极泥(主要成分为Cu2Te,还含有少量的Ag、Au)为原料制备单质碲的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940308690599936/1942117485600768/STEM/7b16c941003f4961996e6608ccc71c2d.png?resizew=584)
①“加压浸出”过程中被氧化的元素为
②“酸浸”时,温度过高会使碲的浸出率降低,原因为
③“还原”过程的化学方程式为
④工业上还可以将铜阳极泥煅烧、碱浸后得到Na2TeO3溶液,然后再通过电解的方法得到单质碲,阴极的电极反应式为
(4)25℃时,向1mol·L-1的Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH约为6时,此时溶液中c(HTeO3-) :c(TeO32-)=
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备。
【探究一】选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/24/1931210237779968/1933077151129600/STEM/b0d65e872eae48518e6dd27a70b90d38.png?resizew=420)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/24/1931210237779968/1933077151129600/STEM/0aeabe76a5fc426eaadf7aeca7f0d107.png?resizew=129)
(1)装置A中盛液体的玻璃仪器名称是____________ ,装置A中反应的化学方程式为________________________________ 。
(2)装置连接顺序为A、C、_______ 、_______ 、D、F,其中装置C的作用是_________ ,通过现象_________________________________ ,即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
【探究二】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(3)制取Na2S2O4常用甲酸钠法。控制温度70-80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液酸性,即可生成Na2S2O4,该反应的离子方程式_________________________________ 。
(4)测定保险粉纯度。Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4═5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。称取5.0gNa2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol•L-1的KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液21.00mL.则该样品中Na2S2O4的质量分数为_______________ (杂质不参与反应)。
【探究一】选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/24/1931210237779968/1933077151129600/STEM/b0d65e872eae48518e6dd27a70b90d38.png?resizew=420)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/24/1931210237779968/1933077151129600/STEM/0aeabe76a5fc426eaadf7aeca7f0d107.png?resizew=129)
(1)装置A中盛液体的玻璃仪器名称是
(2)装置连接顺序为A、C、
【探究二】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(3)制取Na2S2O4常用甲酸钠法。控制温度70-80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液酸性,即可生成Na2S2O4,该反应的离子方程式
(4)测定保险粉纯度。Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4═5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。称取5.0gNa2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol•L-1的KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液21.00mL.则该样品中Na2S2O4的质量分数为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,为白色砂状晶体,可溶于水,微溶于甲醇;暴露在空气中易被氧化成硫酸氢钠,75℃以上会分解产生SO2。制取Na2S2O4常用甲酸钠法:控制温度60~70℃,在甲酸钠(HCOONa)的甲醇溶液中,边搅拌边滴加Na2CO3甲醇溶液,同时通SO2,即可生成Na2S2O4,同时生成另一种气体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671465018777600/2671940396007424/STEM/6a20c85e8a4b4c2cb90e022f5dbd4e9b.png?resizew=457)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671465018777600/2671940396007424/STEM/5c22dc302ab645e8a456dc7552e5d724.png?resizew=235)
(1)如图甲,要制备并收集干燥纯净的SO2气体,接口的连接顺序为a→_______ 。制备SO2的化学方程式为_______ 。
(2)如图乙,制备Na2S2O4。
①仪器A的名称是_______ 。
②水浴加热前要通一段时间SO2,目的是_______ 。
③为防止反应放热温度超过75℃,除控制水浴温度外,还应采取的主要措施有_______ (任答一条)。
④三颈瓶中生成Na2S2O4的离子方程式为_______ 。
(3)测定保险粉纯度:
①配溶液:称取2.0 g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100 mL溶液。
②滴定:取0.100 0 mol/L的KMnO4酸性溶液24.00 mL,加入过量KI溶液,充分反应后,用连二亚硫酸钠样品溶液滴定至终点。重复上述操作2次,平均消耗Na2S2O4样品溶液20.00 mL。
上述过程中发生的反应为:2MnO
+10I-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,S2O
+3I2+4H2O=2SO
+6I-+8H+。滴定过程中可选择_______ 作指示剂,该样品中Na2S2O4的质量分数为_______ 。(杂质不参与反应,不考虑空气的干扰。结果精确到1%)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671465018777600/2671940396007424/STEM/6a20c85e8a4b4c2cb90e022f5dbd4e9b.png?resizew=457)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671465018777600/2671940396007424/STEM/5c22dc302ab645e8a456dc7552e5d724.png?resizew=235)
(1)如图甲,要制备并收集干燥纯净的SO2气体,接口的连接顺序为a→
(2)如图乙,制备Na2S2O4。
①仪器A的名称是
②水浴加热前要通一段时间SO2,目的是
③为防止反应放热温度超过75℃,除控制水浴温度外,还应采取的主要措施有
④三颈瓶中生成Na2S2O4的离子方程式为
(3)测定保险粉纯度:
①配溶液:称取2.0 g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100 mL溶液。
②滴定:取0.100 0 mol/L的KMnO4酸性溶液24.00 mL,加入过量KI溶液,充分反应后,用连二亚硫酸钠样品溶液滴定至终点。重复上述操作2次,平均消耗Na2S2O4样品溶液20.00 mL。
上述过程中发生的反应为:2MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b17c2fb213830e0286d4ef048d2b8b85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
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