氯化铜晶体(
)中含有
杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,再按下图所示的操作步骤进行提纯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/fe7a2f38-611e-47e1-9eca-fb7a9145c948.png?resizew=581)
请参照下表给出的数据填空。
(1)操作I加入X的目的是___________ 。
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是(填选项)___________。
(3)操作Ⅱ的Y试剂(氧化物)为___________ (填化学式);并调节溶液的pH在___________ 范围。
(4)实验室在配制
溶液时需加入少许盐酸的理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示)___________ 。
(5)若将
溶液蒸干灼烧,得到的固体是___________ (填化学式);若要得无水
,请简述操作方法___________ 。
(6)室温下
、
的
分别约为
、
若要使溶液B中
降低至
,必须将溶液调节至pH___________ 。在该温度下的
和
的混合悬浊液中,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/371cfe13ed2a6157c86f244d3ec85bcd.png)
___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/257c1771be269de9c0d8055525d3064a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6fe8d0a2bc7ed7baca6f9bc826d2db8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/fe7a2f38-611e-47e1-9eca-fb7a9145c948.png?resizew=581)
请参照下表给出的数据填空。
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
4.7 | 6.7 | |
7.0 | 9.0 | |
1.9 | 3.2 |
(1)操作I加入X的目的是
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是(填选项)___________。
A.![]() | B.![]() | C.NaClO | D.![]() |
(4)实验室在配制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
(5)若将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
(6)室温下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d50bb428da87c6951d7649b0bf42b4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6952c32061fdca6ef0873d536408e794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2d644b469bcd7f0d09fc70687a477b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6435daae1641dfd53e15b24be60ebaf5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dea4d910a2a9c2e31942fb51086ac204.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb3ded00fc94bb2a546d5c87e2b26c78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d50bb428da87c6951d7649b0bf42b4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/371cfe13ed2a6157c86f244d3ec85bcd.png)
更新时间:2022-12-04 20:01:19
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐1】超酸是一类比纯硫酸更强的酸。某兴趣小组的同学对超酸 HSbF6 的制备及性质进行了探究。制备 HSbF6 的初始实验装置如图,夹持、加热及搅拌装置略。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/7/3406114213175296/3421833494888448/STEM/0a97fed04ca84ab798c5a22cbf007db2.png?resizew=554)
已知:①制备 HSbF6 的反应为
,
。
②有关物质的性质如表。
回答下列问题:
(1)试剂 X 的成分是________ (填化学名称)。
(2)毛细管的作用是_________ 。
(3)若无盛试剂 X 的装置,SbCl3可能发生水解生成 Sb2O3,其水解反应的化学方程式为_________ 。
(4)先关闭活塞 a,用真空泵抽气将 SbCl5 转移至双口烧瓶,再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是_________ 。
(5)由 SbCl5 制备 HSbF6 时,应选用______材质的仪器。(填标号)
(6)为更好地理解超酸的强酸性,该小组的同学查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸反应:
,以此类推,H2SO4与 HSbF6 反应的化学方程式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/7/3406114213175296/3421833494888448/STEM/0a97fed04ca84ab798c5a22cbf007db2.png?resizew=554)
已知:①制备 HSbF6 的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d4266567ebf0f9de8c0d7609c4dc563.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96e03198d0cf30a596d6973eb9fe11f4.png)
②有关物质的性质如表。
物质 | 熔点 | 沸点 | 性质 |
SbCl3 | 73.4℃ | 223.5℃ | 极易水解 |
SbCl5 | 2.8℃ | 140℃分解,79℃/2.9kPa | 极易水解 |
(1)试剂 X 的成分是
(2)毛细管的作用是
(3)若无盛试剂 X 的装置,SbCl3可能发生水解生成 Sb2O3,其水解反应的化学方程式为
(4)先关闭活塞 a,用真空泵抽气将 SbCl5 转移至双口烧瓶,再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是
(5)由 SbCl5 制备 HSbF6 时,应选用______材质的仪器。(填标号)
A.玻璃 | B.陶瓷 | C.铁或铝 | D.聚四氟乙烯 |
(6)为更好地理解超酸的强酸性,该小组的同学查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54776387bf9fee7fd5a6fc71889da626.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,可作为水处理剂和高容量电池材料。
(1)FeO
与水反应的方程式为:4FeO
+ 10H2O
4Fe(OH)3 + 8OH-+ 3O2↑,K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是________ 。
(2)与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为____________________________ 。
(3)将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol/L(1.0mmol/L)的试样,FeO
在水溶液中的存在形态如右图所示。下列说法正确的是______ (填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.改变溶液的pH,当溶液由pH=10降至pH=4的过程中,HFeO
的分布分数先增大后减小
C.向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+OH-=HFeO
+H2O
D.pH约为2.5 时,溶液中H3FeO
和HFeO
比例相当
(4)HFeO![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
H++FeO
的电离平衡常数表达式为K=______________ ,其数值接近_______ (填字母)。
A.10-2.5 B.10-6 C.10-7 D.10-10
(5)25℃时,CaFeO4的Ksp = 4.536×10-9,若要使100mL1.0×10-3 mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO
)完全沉淀,则理论上需控制溶液中Ca2+浓度至少为__________ 。
(1)FeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为
(3)将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol/L(1.0mmol/L)的试样,FeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/56c7ff93-e10d-4200-9ff2-818f0e3868ef.png?resizew=326)
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.改变溶液的pH,当溶液由pH=10降至pH=4的过程中,HFeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
C.向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+OH-=HFeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
D.pH约为2.5 时,溶液中H3FeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
(4)HFeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
A.10-2.5 B.10-6 C.10-7 D.10-10
(5)25℃时,CaFeO4的Ksp = 4.536×10-9,若要使100mL1.0×10-3 mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】某实验小组对
与
的反应进行探究。
【实验前的预测】
(1)甲同学认为配制
溶液时,应先将
固体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。请结合化学用语说明甲同学配制
溶液时加浓盐酸的目的:_______ 。
(2)乙同学分析
溶液中的微粒组成认为:
①溶液含
、
、
微粒,且![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6aa1a6a52bf5528a128647c8252c72.png)
②溶液显碱性,且![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e195ef80707706dd612001da736dfe84.png)
你认为乙同学观点正确的是_______ (填序号)。
丙同学根据物质的价态预测
与
两物质可能会发生氧化还原反应,丙同学建议根据原电池原理设计实验并进行操作。
【实验设计与操作】
(3)两溶液不接触的实验
按丙同学思路,设计以下实验进行相关探究。
(4)两溶液接触的反应
在
溶液中滴加
溶液,边滴加边振荡并观察现象。
甲同学认为实验III红褐色的“溶液”可能是氢氧化铁胶体,他用_______ 实验证实了推测。
【实验结论与反思】
(5)通过对实验现象分析,小组同学得出如下结论:
①
溶液与
溶液同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应。
②当
时水解反应占主导地位。
你同意他们的哪些观点_______ (填序号,若均不同意则填无)。此外,若兼顾化学反应速率和化学反应限度两个角度,你还能得出什么结论:_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
【实验前的预测】
(1)甲同学认为配制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
(2)乙同学分析
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
①溶液含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbb4400e4bc40392f17552e1acf0eba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4da2b7e78dc98c8d3be24acf0ff0447.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3d992bc2dd7a241d3a6fb691846e8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6aa1a6a52bf5528a128647c8252c72.png)
②溶液显碱性,且
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e195ef80707706dd612001da736dfe84.png)
你认为乙同学观点正确的是
丙同学根据物质的价态预测
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
【实验设计与操作】
(3)两溶液不接触的实验
按丙同学思路,设计以下实验进行相关探究。
装置 | 实验现象 | 相关探究 |
![]() | 闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转 | ①写出负极的电极反应式为 ②探究正极产物的实验方案为 |
在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
实验编号 | ![]() | ![]() | 实验现象 |
I | 1.0 | 1.0 | 溶液由橘黄色变为红褐色并有沉淀生成,振荡后沉淀消失。继续滴加![]() |
II | 1.0 | 0.1 | 溶液由橘黄色变为红褐色,没有沉淀生成,继续滴加![]() |
III | 0.1 | 1.0 | 溶液由橘黄色变为红褐色,没有沉淀生成,继续滴加![]() |
IV | 0.1 | 0.1 | 溶液由橘黄色变为红色,没有沉淀生成,继续滴加![]() |
【实验结论与反思】
(5)通过对实验现象分析,小组同学得出如下结论:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
②当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e9a61fb5259bfcaab320e96f40b106c.png)
你同意他们的哪些观点
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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1】按要求回答下列问题:
(1)配制FeCl3溶液时,需将固体溶于较浓的盐酸后按需要进行稀释,用离子方程式解释其原因_______ 。
(2)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的pH值如下表所示:
①根据表中数据,将pH=2的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是_______ 。
A. HCN B. HClO C. H2CO3 D. CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是_______ 。(填字母)
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2
(3)已知在Cu2+、Mg2+、Fe2+浓度相同的溶液中,其开始沉淀时的pH如下:
①若向该溶液中滴加NaOH溶液,则离子沉淀先后顺序是_______ (填离子符号)。
②已知Ksp[Cu(OH)2]=2.5×10-20,若向该溶液中加入生石灰调节其pH,当pH=_______ 时,溶液中Cu2+沉淀完全。[已知1g2=0.3]
③下列说法不正确的是_______ (填字母)。
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少
B.一般地,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的
C.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO
好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大
D.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全
(1)配制FeCl3溶液时,需将固体溶于较浓的盐酸后按需要进行稀释,用离子方程式解释其原因
(2)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的pH值如下表所示:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
A. HCN B. HClO C. H2CO3 D. CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2
(3)已知在Cu2+、Mg2+、Fe2+浓度相同的溶液中,其开始沉淀时的pH如下:
离子 | Fe2+ | Cu2+ | Mg2+ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
②已知Ksp[Cu(OH)2]=2.5×10-20,若向该溶液中加入生石灰调节其pH,当pH=
③下列说法不正确的是
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少
B.一般地,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的
C.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68104eff58e3387f9c10fc8194ff798d.png)
D.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全
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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2】某同学实验室研究
时,进行了以下实验,回答有关问题。
(1)配制
溶液
称取
晶体溶解在盛有100mL蒸馏水的烧杯中,搅拌均匀即可制得。
①配制的溶液不显黄色而显红褐色,原因是___________ ;若要获得黄色
溶液,改进配制方法是___________ 。
②配制溶液时没有使用容量瓶,所得溶液___________ (填“能”或“不能”)满足本实验要求。
(2)探究![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b02a8a739e9d09ef0e8e5f039d90de0d.png)
“实验I”振荡后的现象是___________ ;用离子方程式解释该现象___________ 。
(3)探究实验II中白色沉淀的成分
查阅资料:CuCl、CuSCN均为白色难溶物,
,
,
与卤素离子性质相似。
为了进一步确定白色沉淀的成分,补充如下实验:
在
溶液中,加入3滴
溶液,再加入足量铜粉,振荡,实验现象与“II”相同。
①c=_______ ,依据该实验可知白色沉淀一定含有_________ 。
②该实验中产生白色沉淀的反应分两步,请写出第二步反应的离子方程式。
i.
;
ii.___________ 。
③依据以上实验,仍无法确定白色沉淀的组成;还需要将“补充实验”所得混合物进一步实验,即可得出结论。简述操作步骤:_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b02a8a739e9d09ef0e8e5f039d90de0d.png)
(1)配制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad674a5503b8787c07a5d8547297139.png)
称取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aefabaeaa6096cef839be0a80d4f0312.png)
①配制的溶液不显黄色而显红褐色,原因是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
②配制溶液时没有使用容量瓶,所得溶液
(2)探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b02a8a739e9d09ef0e8e5f039d90de0d.png)
序号 | 实验步骤 | 实验现象 |
I | 在![]() ![]() | 溶液变为血红色,振荡后… |
II | 在![]() ![]() | 溶液变为血红色,振荡后红色褪去,产生白色沉淀。 |
(3)探究实验II中白色沉淀的成分
查阅资料:CuCl、CuSCN均为白色难溶物,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbf040b7f541c69220838c858257a804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97d2d9b4543307b2fc5fd7e7e593af80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c619e086053eb14ab23bc0d497346e81.png)
为了进一步确定白色沉淀的成分,补充如下实验:
在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d2b9d14f74d9ae97a45892503ddee03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/900dbc4ce3b59467caed9486e351d504.png)
①c=
②该实验中产生白色沉淀的反应分两步,请写出第二步反应的离子方程式。
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a02813c7127a1fb78b66900aff0621c8.png)
ii.
③依据以上实验,仍无法确定白色沉淀的组成;还需要将“补充实验”所得混合物进一步实验,即可得出结论。简述操作步骤:
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。某项目学习小组设计如下流程处理废液和资源回收:
(1)FeCl3溶液中通常加入一定量的盐酸,其加入盐酸的目的是___________ ;将FeCl3溶液蒸干、灼烧后,得到的主要固体产物是___________ 。
(2)用足量FeCl3溶液蚀刻铜箔后的废液中含有的金属阳离子有___________ (填离子符号)。
(3)步骤①中加入H2O2溶液的目的是___________ 。 (用离子方程式表示)。
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
根据表中数据推测调节pH的范围是___________ 。
(5)步骤③中,由于NaHCO3部分水解生成Cu2(OH)2CO3沉淀和CO2气体,写出其反应的离子方程式___________ 。
(6)步骤③中生成的Cu2(OH)2CO3中会混有少量CuCO3取样品w g,测得n(Cu)=a mol, 则Cu2(OH)2CO3的纯度为___________ (用字母表示,列出表达式即可)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/27/2667090222358528/2667233410015232/STEM/f443039fcf84465fa1cef8637ed3bb5e.png?resizew=426)
(1)FeCl3溶液中通常加入一定量的盐酸,其加入盐酸的目的是
(2)用足量FeCl3溶液蚀刻铜箔后的废液中含有的金属阳离子有
(3)步骤①中加入H2O2溶液的目的是
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Cu( OH)2 | Fe(OH)2 | Fe( OH)3 | |
开始沉淀时 | 4.7 | 7.0 | 1.9 |
沉淀完全时 | 6.7 | 9.0 | 3.2 |
(5)步骤③中,由于NaHCO3部分水解生成Cu2(OH)2CO3沉淀和CO2气体,写出其反应的离子方程式
(6)步骤③中生成的Cu2(OH)2CO3中会混有少量CuCO3取样品w g,测得n(Cu)=a mol, 则Cu2(OH)2CO3的纯度为
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【推荐1】金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。
(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。请回答下列问题:
①试推测,在金属系列中,钛属于______ (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属,金属钛耐腐蚀可能原因是___________ 。
②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化,有关氢氧化物开始沉淀的pH如表:
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图所示:
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:________ ;加入Fe的目的是________ ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:________ 。
(3)钛冶炼的新法是电解法,下图是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图,CaC12/CaO共熔体作为介质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式________ 。
(4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛SOM工艺见下图:将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阳极通入H2,则阳极电极反应式为_____ 。
(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。请回答下列问题:
①试推测,在金属系列中,钛属于
②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为
(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化,有关氢氧化物开始沉淀的pH如表:
氢氧化物 | Ti(OH)4 | Ti(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
pH | 0.5 | 3.0 | 1.5 | 7.6 |
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/0809a57d-6361-48a4-8c78-870a39867522.png?resizew=564)
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:
(3)钛冶炼的新法是电解法,下图是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图,CaC12/CaO共熔体作为介质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/9a9a5a9f-bb4d-48b2-a2ad-b69b05542432.png?resizew=199)
(4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛SOM工艺见下图:将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阳极通入H2,则阳极电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/b5923e18-5acf-48b5-9fed-6b1f0607a47f.png?resizew=235)
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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】(1)相同物质的量浓度下的各溶液:NaX、NaY、NaZ,其pH值依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序为:________________________________
(2)将AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是__________________
(3)在一定温度下,有a盐酸,b硫酸,c醋酸三种酸。(填序号 )
①当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是_______________ 。
②同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是____________ 。
③当三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为____________________ 。
(4)难溶电解质的水溶液中存在着溶解平衡。已知:在常温下, K sp [Cu(OH)2]=2.0×10-20写出Cu(OH)2溶度积常数表达式___________________________________ 当溶液中各离子浓度系数次方的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之沉淀溶解。某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于 _______________ 才能达到目的。
(2)将AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是
(3)在一定温度下,有a盐酸,b硫酸,c醋酸三种酸。(
①当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是
②同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是
③当三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为
(4)难溶电解质的水溶液中存在着溶解平衡。已知:在常温下, K sp [Cu(OH)2]=2.0×10-20写出Cu(OH)2溶度积常数表达式
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2835086560739328/2835621588180992/STEM/cec2bdca-1624-416d-8760-4f2a43d93794.png?resizew=524)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是___________ 。
(2)装置E中的现象是___________ 。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法___________ 。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
滤液
FeCl3溶液
FeCl3·6H2O晶体
①步骤I中通入Cl2的作用是___________ 。
②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:___________ 。
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)。___________ ;
高铁酸盐有极强的氧化性,是水处理中很好的试剂。低温下,往Na2FeO4溶液中加入KOH可析出K2FeO4。
(5)写出上述反应的化学方程式___________ 。
(6)配平化学方程式:__________
___________Na2FeO4+___________H2SO4=___________Fe2(SO4)3+___________O2+___________Na2SO4+___________H2O
若反应中产生了3.36L(标态下)O2,则转移电子数目是___________ 。
(7)在Fe2(SO4)3溶液中滴入NaHSO3溶液中n(SO
)___________ (增大,减小,不变),则原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2835086560739328/2835621588180992/STEM/cec2bdca-1624-416d-8760-4f2a43d93794.png?resizew=524)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是
(2)装置E中的现象是
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
滤液
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7129fb16b384e1a97c2796ed4b52d07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79c43a5242b425b3e53c72a5801baaca.png)
①步骤I中通入Cl2的作用是
②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)。
高铁酸盐有极强的氧化性,是水处理中很好的试剂。低温下,往Na2FeO4溶液中加入KOH可析出K2FeO4。
(5)写出上述反应的化学方程式
(6)配平化学方程式:
___________Na2FeO4+___________H2SO4=___________Fe2(SO4)3+___________O2+___________Na2SO4+___________H2O
若反应中产生了3.36L(标态下)O2,则转移电子数目是
(7)在Fe2(SO4)3溶液中滴入NaHSO3溶液中n(SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/000f98cbc3846bbe3289747f3f1bdbee.png)
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【推荐1】铬及其化合物在生产生活中具有十分广泛的用途。工业上以铬铁矿(主要成分是Fe(CrO2)2,Cr元素为+3价。含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体,其工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/bf5f3c6e-948a-42c0-a2e7-f6ea4773c661.png?resizew=640)
已知:+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO
形式存在且易被氧化。
(1)如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成__ 。
(2)若省略“过滤2”步骤,产品中可能混有__ (写化学式)。
(3)流程中两次使用了H2O2进行氧化,第二次氧化时反应的离子方程式为__ 。
(4)制取铬酸钠后的酸性废水中含有Cr2O
,必须经过处理与净化才能排放。在废水中加入焦炭和铁屑,与酸性Cr2O
溶液形成原电池,使Cr2O
转化为Cr3+,再用石灰乳对Cr3+进行沉降。该电池的正极反应式为__ ;沉降Cr3+的离子方程式为__ ,该反应的K=__ (列出计算式)。(已知Ksp[Ca(OH2)]=8×10-6,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31)
(5)产品铬酸钠可用如图所示方法冶炼铬。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/dce31058-b393-44ff-be33-37926ceb9211.png?resizew=240)
②的化学方程式为__ ,在实验室中引发该反应用到的两种药品是__ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/bf5f3c6e-948a-42c0-a2e7-f6ea4773c661.png?resizew=640)
已知:+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
(1)如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成
(2)若省略“过滤2”步骤,产品中可能混有
(3)流程中两次使用了H2O2进行氧化,第二次氧化时反应的离子方程式为
(4)制取铬酸钠后的酸性废水中含有Cr2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b0a7250ddf460fbe0a94986e179352.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b0a7250ddf460fbe0a94986e179352.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b0a7250ddf460fbe0a94986e179352.png)
(5)产品铬酸钠可用如图所示方法冶炼铬。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/dce31058-b393-44ff-be33-37926ceb9211.png?resizew=240)
②的化学方程式为
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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】某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含
和
),实现镍、钴、镁元素的回收。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/fbe547e8-a3e1-4e1c-aa88-604ffd4a6885.png?resizew=528)
回答下列问题:
(1)工业上用一定浓度的硫酸浸取己粉碎的镍钴矿,提高浸取速率的方法为___________ (答出一条即可)。
(2)“氧化”时,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),其中S元素的化合价为___________ 。
(3)已知:
的电离方程式为
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4021c4e853f2d9ad0a70acc22b9b80f1.png)
①氧化时,先通入足量混合气,溶液中的正二价铁元素
被
氧化为
,该反应的离子方程式为___________ ;再加入石灰乳,所得滤渣中主要成分是
、___________ 。
②通入混合气中
的体积分数与
氧化率随时间的变化关系如图所示,若混合气中不添加
,相同时间内
氧化率较低的原因是___________ ;
的体积分数高于9.0%时,相同时间内
氧化率开始降低的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/f13eedff-c360-450f-a001-3f69399e2d25.png?resizew=316)
(4)①将“钴镍渣”酸溶后,先加入
溶液进行“钴镍分离”,写出“钴镍分离”反应生成
沉淀的离子方程式:___________ 。
②若“镍钴分离”后溶液中
,加入
溶液“沉镍”后的滤液中
,则沉镍率=___________ 。[已知:
,沉镍率
]
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/461a025f6c514725d761ddecababc7f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/fbe547e8-a3e1-4e1c-aa88-604ffd4a6885.png?resizew=528)
回答下列问题:
(1)工业上用一定浓度的硫酸浸取己粉碎的镍钴矿,提高浸取速率的方法为
(2)“氧化”时,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),其中S元素的化合价为
(3)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabb59828ee410f215123f266870a566.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aae217d79df18e0a40212e7f02092361.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4021c4e853f2d9ad0a70acc22b9b80f1.png)
①氧化时,先通入足量混合气,溶液中的正二价铁元素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69f808c94c27329237109e17e4093865.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabb59828ee410f215123f266870a566.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b60a3df8839fb853f1583427d799c687.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
②通入混合气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aebd8cf5f9ff563caa58a8593d6b8f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aebd8cf5f9ff563caa58a8593d6b8f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9c668750f6333bea331bfacbbe3cb6a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/20/f13eedff-c360-450f-a001-3f69399e2d25.png?resizew=316)
(4)①将“钴镍渣”酸溶后,先加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e0cc718e964d608a6536914ae3e01ae.png)
②若“镍钴分离”后溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31594376e9b5867eb5abae3772c8ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7c71cbef415724f1a5c7a385f29ceca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b48bfefdc5a7eae2aff5c13ec42f69ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af63fe4740c6140121de1d2061a1cbea.png)
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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3】CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/25/07e3098b-3acc-4ffa-8fb4-cba87aca1969.png?resizew=718)
已知:①CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,易分解。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01mol/L)
(1)已知氧化性Co3+ >Fe3+,浸出液中含有的阳离子主要有H+、___________ 、Na+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
(2)在“氧化”步骤中,发生的主要离子反应方程式为___________ 。
(3)加Na2CO3调pH可得到两种沉淀,则pH最佳范围是___________ 。
(4)已知萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为3.0~3.5,则加入萃取剂的目的是除去___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/25/374b442b-b83e-402a-8c2d-686d3f0a8655.png?resizew=299)
(5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________ 。为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取3.00 g的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量为2.87g,则粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为___________ (结果保留三位有效数字)。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是___________(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/25/07e3098b-3acc-4ffa-8fb4-cba87aca1969.png?resizew=718)
已知:①CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,易分解。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(2)在“氧化”步骤中,发生的主要离子反应方程式为
(3)加Na2CO3调pH可得到两种沉淀,则pH最佳范围是
(4)已知萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为3.0~3.5,则加入萃取剂的目的是除去
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/25/374b442b-b83e-402a-8c2d-686d3f0a8655.png?resizew=299)
(5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是___________(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表:
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0 ×10-48 | 2.0×10-12 |
A.KCl | B.KSCN | C.K2CrO4 | D.K2S |
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