含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含
、
和
、FeO)制备
的一种流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/10/3106704851206144/3108309318451200/STEM/a5c73f8864264488a12f4642cc583268.png?resizew=775)
查阅资料:
部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下:
本工艺中,生成氢氧化物沉淀的pH如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,将“研磨”所得粉末与
逆流混合的目的为_______ ;所生成的气体A可在_______ 工序中再利用。
(2)“酸浸”V元素发生的离子反应方程式_______ 。
(3)滤渣2含有的物质为_______ 。
(4)“转化Ⅱ”需要调整pH范围为_______ ,“转化Ⅲ”中含钒物质反应的离子方程式为_______ 。
(5)“沉钒”中加入过量
有利于晶体析出,其原因为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3528a8b579a23044959875be7d23d78f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/436ba557bb9ac8da6dbdbe6f18244073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987b163f9caf243e0be535b3ea4e19b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/10/3106704851206144/3108309318451200/STEM/a5c73f8864264488a12f4642cc583268.png?resizew=775)
查阅资料:
部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下:
pH | <1 | 1~4 | 4~6 | 6~8.5 | 8.5~13 | >13 |
主要形式 | ![]() | ![]() | 多矾酸根 | ![]() | 多矾酸根 | ![]() |
备注 | 多矾酸盐在水中溶解度较小 |
4~6 | 6~8.5 | 8.5~13 | >13 |
多矾酸根 | ![]() | 多矾酸根 | ![]() |
本工艺中,生成氢氧化物沉淀的pH如下:
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀pH | 7.0 | 1.9 | 3.2 |
沉淀完全pH | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,将“研磨”所得粉末与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
(2)“酸浸”V元素发生的离子反应方程式
(3)滤渣2含有的物质为
(4)“转化Ⅱ”需要调整pH范围为
(5)“沉钒”中加入过量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
更新时间:2022-11-12 23:34:24
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(0.4)
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【推荐1】I.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定装置如图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/30/1806315602370560/1807234094948352/STEM/545f7d127f09435f8f2deabc051f4228.png?resizew=166)
(1)图中A的名称是:_____________________________
(2)若实验过程中酸碱添加过慢,所得△H将________ (填:偏大、偏小或者无影响)
(3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表.
近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H=_____________ (取小数点后一位).
II.为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/30/1806315602370560/1807234094948352/STEM/179dbd9bca47450fa61fd8b48542d44d.png?resizew=464)
(4)请完成此实验设计,其中:V6=________ ,V8=___________
(5)该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,请分析主要原因________________________ 。
III.利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-=BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取xmL一定物质的量浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0mL。
步骤Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。
(6)BaCl2溶液的浓度为___________ mol·L-1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶外,Ba2+浓度测量值将______________ (填“偏大”或“偏小”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/30/1806315602370560/1807234094948352/STEM/545f7d127f09435f8f2deabc051f4228.png?resizew=166)
(1)图中A的名称是:
(2)若实验过程中酸碱添加过慢,所得△H将
(3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表.
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
II.为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/30/1806315602370560/1807234094948352/STEM/179dbd9bca47450fa61fd8b48542d44d.png?resizew=464)
(4)请完成此实验设计,其中:V6=
(5)该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,请分析主要原因
III.利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-=BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取xmL一定物质的量浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0mL。
步骤Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。
(6)BaCl2溶液的浓度为
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】利用含锶(Sr)废渣制备
晶体的流程如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/5/3146262476365824/3146542354669568/STEM/74cea78cbb224a479e35bfce7a14bddb.png?resizew=576)
已知:ⅰ.含锶废渣中Sr主要以
和
的形式存在
ⅱ.25℃,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6867564bb9fe5364e52fd9231390d78d.png)
(1)转化
①转化前,含锶废渣需要粉碎研磨的目的是_______ 。
②已知
溶液显弱碱性,结合化学用语解释其原因:_______ 。
③转化过程中,向
溶液中加入氨水,提高溶液pH,目的是提高_______ (填粒子符号)的浓度,将
转化为
。
(2)溶出
溶出过程发生反应的离子方程式是_______ 。
(3)纯化
溶出液中除了含有
外,还含有
和少量的
、
等杂质,其中
与
近似相等。纯化过程涉及操作如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/5/3146262476365824/3146542354669568/STEM/c21e81a4436844dfa7cd4460fbf87b01.png?resizew=576)
已知:ⅲ.25℃,
和
沉淀时的pH(金属离子浓度均为
)
ⅳ.
和
在不同温度下的溶解度:
①为了除去溶出液中的
和
,应调节pH范围为_______<pH<_______。_______
②向滤液1中加入NaOH调pH至14和升温至90℃均有利于
析出的原因是_______ 。
③90℃时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/280a6c1daf9de475be345c3ca6380246.png)
_______ (填“>”或“<”)
。
④操作X是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3c592201e4e32b7f46356c50d289528.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/5/3146262476365824/3146542354669568/STEM/74cea78cbb224a479e35bfce7a14bddb.png?resizew=576)
已知:ⅰ.含锶废渣中Sr主要以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9963f6867b094ff6301be2be6c64ad4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7b2b5b3563f7b7d8ab170d14c0e1a4c.png)
ⅱ.25℃,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d0677a05250471a394c3b149084793e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6867564bb9fe5364e52fd9231390d78d.png)
(1)转化
①转化前,含锶废渣需要粉碎研磨的目的是
②已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c363de647e8cc8c08a58e452150c4cf8.png)
③转化过程中,向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c363de647e8cc8c08a58e452150c4cf8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7b2b5b3563f7b7d8ab170d14c0e1a4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9963f6867b094ff6301be2be6c64ad4a.png)
(2)溶出
溶出过程发生反应的离子方程式是
(3)纯化
溶出液中除了含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b24c5e71ca60031619f06dff0494a2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f799eb3fc0f7d9fdad7cf26bedcd23e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/653064223f977823e577e54636317d6c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a9c4a645725b3e71f44c8b19630388d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/5/3146262476365824/3146542354669568/STEM/c21e81a4436844dfa7cd4460fbf87b01.png?resizew=576)
已知:ⅲ.25℃,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f799eb3fc0f7d9fdad7cf26bedcd23e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ae35125cf7c0415b85fc89c6f799b9e.png)
氢氧化物 | 开始沉淀pH | 完全沉淀pH | 沉淀开始溶解pH |
![]() | 2.3 | 4.1 | — |
![]() | 4.0 | 5.2 | 7.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2dde36d4a352c08120e9e50d56093832.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6219de4234546ad9f8ac6398b1fb505.png)
温度/℃ 溶解度/g 氢氧化物 | 20 | 40 | 60 | 80 | 90 |
![]() | 1.77 | 3.95 | 8.42 | 20.2 | 44.5 |
![]() | 0.173 | 0.141 | 0.121 | 0.094 | 0.086 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f799eb3fc0f7d9fdad7cf26bedcd23e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
②向滤液1中加入NaOH调pH至14和升温至90℃均有利于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6219de4234546ad9f8ac6398b1fb505.png)
③90℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/280a6c1daf9de475be345c3ca6380246.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cfc9e2850718b786017764bfa65e7d3.png)
④操作X是
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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【推荐3】碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/54ec74af-ce19-4339-baea-b6d34ad293d2.png?resizew=431)
已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为_______________________
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________
(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/41b4f01f-c9f7-453b-880b-83ba606a6e29.png?resizew=448)
(4)净化除杂流程如下
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/b761adfd-8edb-4150-a396-14021b0d2b05.png?resizew=313)
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________
A.(NH4)2S2O8 B.MnO2 C.KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为_________________
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/54ec74af-ce19-4339-baea-b6d34ad293d2.png?resizew=431)
已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为
(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/41b4f01f-c9f7-453b-880b-83ba606a6e29.png?resizew=448)
(4)净化除杂流程如下
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/b761adfd-8edb-4150-a396-14021b0d2b05.png?resizew=313)
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择
A.(NH4)2S2O8 B.MnO2 C.KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐1】燃煤排放的烟气含有
和
,形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(1)NaClO溶液可同时吸收
和
,原因是
和
均具有___________ 性。若只脱硫,则用
溶液比NaClO溶液更好,理由是___________ 。(从平衡角度分析)
(2)在温度为323K时,将烟气匀速通过足量浓度为
碱性溶液,1min后,测得溶液中
浓度为
。则平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a4ee440bebd2a16f7a5560c5a999fe6.png)
___________ 。(忽略体积变化)
(3)在不同温度下,
溶液脱硫、脱硝的反应中,
和NO的平衡分压
如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/f7f5d317-227a-4a09-8d24-65f45fa0695a.png?resizew=308)
由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。原因可能是___________ 。
(4)若用碱液吸收烟气后,还剩余NO,则可用如图所示装置电解吸收:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/7f400ae1-1f95-4c50-9573-e1501e183872.jpg?resizew=261)
①从A口出来的物质有___________ 。
②写出电解池阴极的电极反应式:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
(1)NaClO溶液可同时吸收
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef2928623ef286a4c6d57089a8dadd8c.png)
(2)在温度为323K时,将烟气匀速通过足量浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5255e6bd2256c385cc1a5f93d653ae81.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1aa76f7425967cfbdb89fdd39580e93c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a4ee440bebd2a16f7a5560c5a999fe6.png)
(3)在不同温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92a0fa8f91879b4a2651da7ed4040660.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72ea375df9641a68596f6c75a3838b32.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/f7f5d317-227a-4a09-8d24-65f45fa0695a.png?resizew=308)
由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均
(4)若用碱液吸收烟气后,还剩余NO,则可用如图所示装置电解吸收:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/7f400ae1-1f95-4c50-9573-e1501e183872.jpg?resizew=261)
①从A口出来的物质有
②写出电解池阴极的电极反应式:
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】《中国锰业》一文提出用废铁屑还原软锰矿,制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。某公司提供的软锰矿,其主要成分是二氧化锰,其中还含有少量Fe、CaO、MgO、
及重金属等。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/46d49b87-45fe-452e-bc3c-c7a12dbb2b1b.png?resizew=525)
(1)I中加铁屑而不加铁块的原因是_______ 。
(2)写出I中铁屑与软锰矿发生的主要反应的离子方程式_______ 。
(3)加
之前需要加双氧水的作用_______ ,结合下表说明,加
控制溶液pH的范围是_______ 。
可能用到的数据如下,不同金属离子沉淀的pH
已知:
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/241a59b3ba63222b664182fc189f7f43.png)
(4)深度除杂中加入
的作用是除去钙离子、镁离子,用平衡移动原理解释_______ 。
(5)从滤液中获取
晶体的方法是_______ 、趁热过滤。
硫酸锰在不同温度下的溶解度表
(6)为探究稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的最佳工艺条件,研究了
对锰浸出率η的影响。如图实验条件为
,反应温度为50℃,反应时间为80min。请结合图像分析
约为_______ 最合适,并说出理由_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/46d49b87-45fe-452e-bc3c-c7a12dbb2b1b.png?resizew=525)
(1)I中加铁屑而不加铁块的原因是
(2)写出I中铁屑与软锰矿发生的主要反应的离子方程式
(3)加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c639adea550f78c6885472654c3d989d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c639adea550f78c6885472654c3d989d.png)
可能用到的数据如下,不同金属离子沉淀的pH
氢氧化物 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全pH | 3.7 | 9.7 | 9.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bdefb664b6f66ec7e1315e5a6791f6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/241a59b3ba63222b664182fc189f7f43.png)
(4)深度除杂中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa31587fc66a0fa6f0fe79eb9e30eb9.png)
(5)从滤液中获取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7d0e5207a89896e0ec7f67602c7c0f.png)
硫酸锰在不同温度下的溶解度表
温度/℃ | 50 | 80 | 90 | 100 |
溶解度l(/100g水) | 58 | 48 | 42 | 34 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfbd9fed6878ee457acb25cebf9eb096.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a9eab1fed43b743f928825b89fa2108.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfbd9fed6878ee457acb25cebf9eb096.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/b3e93688-fb45-47ec-ae78-9f8511eafe70.png?resizew=222)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】二氧化氯(
)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原
的方法制备
,工艺流程如下
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957946409738240/2958154343301120/STEM/36e55ebd-1990-4385-9639-9a169fd6b8a8.png?resizew=527)
已知:a.发生器中制备
的反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb14296f5441416b4c65ce32ef413426.png)
b.相关物质的熔沸点
(1)
可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有_______ 性。
(2)冷却塔用于分离
并回收
,应控制的最佳温度为_______ 。
A.0-10℃ B.20~30℃ C.60~70°℃
(3)可以获得芒硝(
)并使部分原料循环利用已知:
和
的溶解度曲线如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957946409738240/2958154343301120/STEM/1b8304de-e701-439d-bddb-dbaccd417c61.png?resizew=365)
①
处理器中获得芒硝时需加入
固体,从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:_______ (结合方程回答)。
②结合
和
的溶解度曲线,过程的操作是:在32.4℃恒温蒸发、_______ 。
③
处理器的滤液中可以循环利用的原料是
和_______ 。
(4)为测定存储罐中所得溶液中
的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取
溶液
,稀释成
试样。
步骤2:量取
试样加入到锥形瓶中,调节试样的
,加入足量的
晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:
未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用
溶液滴定至终点,消耗
溶液
。(已知:
)
①准确量取
溶液的玻璃仪器是_______ 。
②若实验中使用的
标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果_______ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
③根据上述步骤可计算出原
溶液的浓度为_______
(用含字母的代数式表示)
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克
的氧化能力。
的有效氯含量为_______ (计算结果保留两位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ed06055861468288bf48ddd7e529fe1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957946409738240/2958154343301120/STEM/36e55ebd-1990-4385-9639-9a169fd6b8a8.png?resizew=527)
已知:a.发生器中制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb14296f5441416b4c65ce32ef413426.png)
b.相关物质的熔沸点
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
熔点/℃ | -97 | 9 | -59 |
沸点/℃ | 65 | 101 | 11 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
(2)冷却塔用于分离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
A.0-10℃ B.20~30℃ C.60~70°℃
(3)可以获得芒硝(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bede253824f09c2f0e5ab13c544a0d80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bede253824f09c2f0e5ab13c544a0d80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b853eaed1b4d91371810f607dda5dd4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957946409738240/2958154343301120/STEM/1b8304de-e701-439d-bddb-dbaccd417c61.png?resizew=365)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a13fe64d3d024398e9a54c15ed03ca8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ed06055861468288bf48ddd7e529fe1.png)
②结合
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bede253824f09c2f0e5ab13c544a0d80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b853eaed1b4d91371810f607dda5dd4.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a13fe64d3d024398e9a54c15ed03ca8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ed06055861468288bf48ddd7e529fe1.png)
(4)为测定存储罐中所得溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
步骤1:准确量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3077679141247efb963c9934eb5d83de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e2da7567f33f155b7eacebbe8320984.png)
步骤2:量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d13b4fd938c68f6df353d1e5dc96bfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e727809dc14a9480dff81b24f710680d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f508f7e834c1ce707a183850ee1da6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1811f8bbf659465ac09c660ddf700bd7.png)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0a4b889d4a7bb918ca25994c7bbead6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5414fb67ab35d9a892fbb772ad3b6a60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0b9add16daaaf16789584729edf0a26.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72755447e8250197994d135119bd1d1b.png)
①准确量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/243c51c0d99c1b86bc449c8db8685a07.png)
②若实验中使用的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5414fb67ab35d9a892fbb772ad3b6a60.png)
③根据上述步骤可计算出原
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】碳和硫的化合物在生产生活中的应用非常广泛。
(1)用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g) ΔH1=+8.0 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol-1
则2H2(g)+SO2(g)
S(g)+2H2O(g) ΔH4=__________ 。
(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)△H。在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如图所示不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/531f2bf86a674d8195da5125b873188c.png?resizew=155)
①该反应为____ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②曲线c表示的物质为____________ 。
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是________ 【要求答2条】。
④恒温恒容下,能够说明该反应已达到平衡的是_______ (填序号);
A.容器内的压强不发生变化
B.混合气体的密度不发生变化
C.n(CO2):n(H2):n(C2H4):n(H2O)=2:6:1:4
D.单位时间内生成6molH2,同时生成4 molH2O
(3)欲用1 L Na2CO3溶液将6.99gBaSO4 固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_________________ 。(忽略溶液体积的变化)[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10]。
(4)在25℃时,将a mol·L-1的氨水溶液与0.02 mol·L-1HCl溶液等体积混合后溶液液呈中性,则氨水的电离平衡常数Kb=______________ 。
(1)用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/544b02df3ab743d683cb211903b7d3f2.png?resizew=23)
2CO(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/544b02df3ab743d683cb211903b7d3f2.png?resizew=23)
2H2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/544b02df3ab743d683cb211903b7d3f2.png?resizew=23)
则2H2(g)+SO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/b527add37e5f48f88ba110ab35cde282.png?resizew=21)
(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/78931ac915ae47b78646dcb18b316457.png?resizew=32)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/21/1865400535875584/1867222076735488/STEM/531f2bf86a674d8195da5125b873188c.png?resizew=155)
①该反应为
②曲线c表示的物质为
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是
④恒温恒容下,能够说明该反应已达到平衡的是
A.容器内的压强不发生变化
B.混合气体的密度不发生变化
C.n(CO2):n(H2):n(C2H4):n(H2O)=2:6:1:4
D.单位时间内生成6molH2,同时生成4 molH2O
(3)欲用1 L Na2CO3溶液将6.99gBaSO4 固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为
(4)在25℃时,将a mol·L-1的氨水溶液与0.02 mol·L-1HCl溶液等体积混合后溶液液呈中性,则氨水的电离平衡常数Kb=
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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2】某化学兴趣小组对一种废旧合金(含有Cu、Fe、Si等元素)进行分离、回收再利用,所设计工艺流程如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/19/1885852730359808/1888625419608064/STEM/bc2b6a6d-efa2-40fe-88a9-eab91ffa354f.png?resizew=548)
已知:298K时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10一20,
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10—13
回答下列问题:
(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ为________ ,固体B为_________ (填化学式)。
(2)加入过量FeCl3溶液过程中与较不活泼的金属反应的离子方程式__________________ 。
(3)调节pH至2.9~3.2的目的是分离_________ (填离子符号)
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为_________________ 。
②若用 a mol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗KMnO4溶液V mL,所得红棕色固体C的物质的量为_________ (用含a、v的代数式表示)
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀为_________ (填化学式)。
(6)用惰性电极电解时阳极产生标准状况下的气体6.72L,阴极得到的电子数为0.8NA,则生成氧气的物质的量为________ mol.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/19/1885852730359808/1888625419608064/STEM/bc2b6a6d-efa2-40fe-88a9-eab91ffa354f.png?resizew=548)
已知:298K时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10一20,
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10—13
回答下列问题:
(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ为
(2)加入过量FeCl3溶液过程中与较不活泼的金属反应的离子方程式
(3)调节pH至2.9~3.2的目的是分离
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为
②若用 a mol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗KMnO4溶液V mL,所得红棕色固体C的物质的量为
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀为
(6)用惰性电极电解时阳极产生标准状况下的气体6.72L,阴极得到的电子数为0.8NA,则生成氧气的物质的量为
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】
可用于制备锂电池的正极材料
,以某锂云母矿石(主要成分为
,还有
、
、MnO、
等杂质)制备
。
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度
mol⋅L
)。
②部分物质的溶解度曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/6f12d644-e0d5-4834-9493-b0550bf21c6a.png?resizew=295)
Ⅰ.利用锂云母矿石制备
的步骤如下:
(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,装置如下图所示。烧杯中试剂的作用是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/d9039a4d-974a-4fe4-bc69-a7490fcba25a.png?resizew=209)
(2)调节pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为6,过滤。再向滤液中继续滴加NaOH溶液调节pH>12,过滤,此时的滤渣主要成分为___________ 。分两次调节pH的主要原因是___________ 。
(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩,向浓缩后的滤液中加入稍过量
饱和溶液,加热煮沸,趁热过滤,将滤渣洗涤烘干,得
固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入___________ 杂质(填化学式)。
(4)
和
混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料
,写出该反应的化学方程式:___________ 。
Ⅱ.热分解可制备
。
(5)请补充完整由含
mol⋅L
的浸出液(含有杂质
、
、
)制备纯净的
实验方案:___________ 干燥,得到
晶体。[须使用的试剂:
、NaOH、
溶液、
、蒸馏水]
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f36e6505fa6d20fe082df7f17a802827.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd7c3b9e23d299dca3340858b5b3dbd0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58b06f0d307a0bc0b1c42694051fb71a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa31587fc66a0fa6f0fe79eb9e30eb9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f36e6505fa6d20fe082df7f17a802827.png)
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
沉淀 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
恰好完全沉淀时的pH | 5.2 | 8.8 | 3.2 | 9.4 | 9.8 | 11.1 |
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Ⅰ.利用锂云母矿石制备
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(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,装置如下图所示。烧杯中试剂的作用是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/d9039a4d-974a-4fe4-bc69-a7490fcba25a.png?resizew=209)
(2)调节pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为6,过滤。再向滤液中继续滴加NaOH溶液调节pH>12,过滤,此时的滤渣主要成分为
(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩,向浓缩后的滤液中加入稍过量
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(4)
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Ⅱ.热分解可制备
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(5)请补充完整由含
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