羟基氧化铁是一种重要的化工原料,一种以工厂废料(含、、、)为原料生产的工艺流程如下:
已知:为酸性氧化物,不与硫酸等强酸反应;易溶于水,难溶于乙醇。
(1)羟基氧化铁中铁元素的化合价是_______ ,“固体1”的主要成分是_______ 。
(2)“酸浸”时与硫酸发生反应的离子方程式为_______ 。“试剂X”宜选择的是_______ 。
A.双氧水 B.铁粉 C.铜粉 D.钠块
(3)“结晶”时加入乙醇即可析出晶体,乙醇的作用是_______ 。
(4)将配制成一定浓度的溶液,恒温条件下边搅拌边按一定比例加入溶液,同时鼓入空气进行氧化,至反应液全部变为棕黄色悬浊液,即可得到。该反应的离子方程式为_______ 。
(5)“滤液3”中,溶质的主要成分是_______ (写化学式)。
已知:为酸性氧化物,不与硫酸等强酸反应;易溶于水,难溶于乙醇。
(1)羟基氧化铁中铁元素的化合价是
(2)“酸浸”时与硫酸发生反应的离子方程式为
A.双氧水 B.铁粉 C.铜粉 D.钠块
(3)“结晶”时加入乙醇即可析出晶体,乙醇的作用是
(4)将配制成一定浓度的溶液,恒温条件下边搅拌边按一定比例加入溶液,同时鼓入空气进行氧化,至反应液全部变为棕黄色悬浊液,即可得到。该反应的离子方程式为
(5)“滤液3”中,溶质的主要成分是
更新时间:2023-01-01 17:51:37
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【推荐1】高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用,工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示:
已知:还原焙烧主反应为2MnO2+C2MnO+CO2↑。
可能用到的数据如下:
根据要求回答下列问题:
(1)在实验室进行步骤A,混合物应放在__________ 中加热;步骤C中的滤渣为__________ 。
(2)步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________ 。
(3)步骤E中调节pH的范围为__________ ,其目的是__________ 。
(4)步骤G,温度控制在35℃以下的原因是__________ ,若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为2.2×10-6mol/L,则Ksp(MnCO3)=__________ 。
(5)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否干净的方法是__________ 。
(6)现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤:称取3.300g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中完全转化为);加入稍过量的硫酸铵,发生反应+=N2↑+2H2O以除去;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500mol·L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2;用5.00mL0.500mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程为__________ 。
②试样中锰元素的质量分数为__________ 。
已知:还原焙烧主反应为2MnO2+C2MnO+CO2↑。
可能用到的数据如下:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 8.1 |
沉淀完全pH | 3.7 | 9.7 | 7.4 | 10.1 |
(1)在实验室进行步骤A,混合物应放在
(2)步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)步骤E中调节pH的范围为
(4)步骤G,温度控制在35℃以下的原因是
(5)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否干净的方法是
(6)现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤:称取3.300g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中完全转化为);加入稍过量的硫酸铵,发生反应+=N2↑+2H2O以除去;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500mol·L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2;用5.00mL0.500mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程为
②试样中锰元素的质量分数为
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解答题-原理综合题
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【推荐2】KMnO4常作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。
(1)向K2MnO4溶液中通入足量CO2可制得KMnO4,副产物是黑色沉淀M。该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_____ 。在锂离子有机高聚物中锂与M构成原电池,消耗8.7 g M时转移 0.1 mol电子。该电池正极的电极反应式为_____________ 。
(2)实验室用KMnO4制备O2和Cl2。取0.4 mol KMnO4固体加热一段时间后,收集到a mol O2,在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸,加热又收集到b mol Cl2。设锰元素全部转化成Mn2+存在于溶液中,当a+b=0.8时,在标准状况下生成Cl2的体积为____ L。
(3)电解K2MnO4溶液可以制备KMnO4。工业上,通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的K2MnO4,该反应的化学方程式为____________ 。用镍片(不参与反应)作阳极,铁板作阴极,电解K2MnO4溶液可制备KMnO4。上述过程用流程图表示如下:
则D的化学式为____ ;阳极的电极反应式为___________ ;阳离子的迁移方向是____________ 。
(4)废液中c(Mn2+)较大时会污染水体。实验室可用过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液检验废水中的Mn2+,实验现象是溶液变紫红色(还原产物为)。过二硫酸可以看成是H2O2的衍生物,过二硫酸铵中含有过氧键(—O—O—)。写出检验Mn2+时发生反应的离子方程式:____________ ;如果将这个反应设计成双液(或双桶)电池,盐桥中的溶液用____ (填“饱和KCl溶液”、“饱和K2SO4溶液”或“饱和NH4Cl溶液”)。
(1)向K2MnO4溶液中通入足量CO2可制得KMnO4,副产物是黑色沉淀M。该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为
(2)实验室用KMnO4制备O2和Cl2。取0.4 mol KMnO4固体加热一段时间后,收集到a mol O2,在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸,加热又收集到b mol Cl2。设锰元素全部转化成Mn2+存在于溶液中,当a+b=0.8时,在标准状况下生成Cl2的体积为
(3)电解K2MnO4溶液可以制备KMnO4。工业上,通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的K2MnO4,该反应的化学方程式为
则D的化学式为
(4)废液中c(Mn2+)较大时会污染水体。实验室可用过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液检验废水中的Mn2+,实验现象是溶液变紫红色(还原产物为)。过二硫酸可以看成是H2O2的衍生物,过二硫酸铵中含有过氧键(—O—O—)。写出检验Mn2+时发生反应的离子方程式:
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【推荐3】硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________ ,滤渣A的主要成分是________ 。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是______ (填字母);反应的离子方程式___________ 。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名称分别是:甲______________ ,乙为常温晾干。
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为__ (写化学式),能否用酸性的KMnO4溶液?_________ 填“能”或“否”)理由是:_______ 。(可用语言或方程式说明)
(5)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________ 。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名称分别是:甲
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为
(5)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为
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【推荐1】某实验小组同学对印刷电路板制作过程中()产生的废液X进行回收处理,流程如图所示:
(1)若制作过程中有与Cu反应,转移电子数约为___________ 。
(2)若向废液X中滴加KSCN溶液变红,证明废液X中含有的离子是___________ 。
(3)实验室中进行操作①或②时,需用到的玻璃仪器有___________ 、___________ 和___________ 。
(4)溶液A与铁粉反应的化学方程式为___________ 。
(5)溶液B与氯气反应的离子方程式为___________ 。
(1)若制作过程中有与Cu反应,转移电子数约为
(2)若向废液X中滴加KSCN溶液变红,证明废液X中含有的离子是
(3)实验室中进行操作①或②时,需用到的玻璃仪器有
(4)溶液A与铁粉反应的化学方程式为
(5)溶液B与氯气反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】废镍催化剂主要含,还有少量及其氧化物、。某研究性学习小组设计如下工艺流程回收镍,制备硫酸镍晶体。
该小组同学查阅资料知:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应;
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
(1)除“粉碎”外,请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施___________ 。
(2)滤渣1的主要成分有___________ 。
(3)“溶液”中加入目的是___________ (用离子方程式表示)。
(4)下列物质调溶液,最好选用___________ (填字母标号)。
a.氨水 b.稀 c. d.
(5)若调前和浓度均为,则“调”需控制溶液的范围为___________ 。
(6)如图为,溶解度随温度变化关系,据图分析操作是___________ 。
该小组同学查阅资料知:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应;
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀时的 | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时的 | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)除“粉碎”外,请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施
(2)滤渣1的主要成分有
(3)“溶液”中加入目的是
(4)下列物质调溶液,最好选用
a.氨水 b.稀 c. d.
(5)若调前和浓度均为,则“调”需控制溶液的范围为
(6)如图为,溶解度随温度变化关系,据图分析操作是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO、SiO2等氧化物杂质)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题:
(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为_________ 价,已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸时ZnFe2O4反应的离子方程式为_________ ,酸浸后滤渣的成分主要是_________ 。
(2)酸浸时一般要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可以采用的方法是_________ (任答一条即可)
(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________ ,试剂X的作用是_________ ,
(4)净化Ⅱ中得到的Y是_________ 。
(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为
(2)酸浸时一般要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可以采用的方法是
(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为
(4)净化Ⅱ中得到的Y是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】硫酸羟胺【(NH3OH)2SO4】为无色晶体,易溶于水,在农药、医药行业中有广泛用途,合成硫酸羟胺的流程如下:
模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略):
已知:羟胺(NH2OH)为白色片状晶体,受热易分解。
注:亚硝酸铵化学式为NH4NO2
(1)K3所在的仪器的优点为___________ ,盛装的液体为___________ 。
(2)A中发生的反应有___________ 。
(3)开始实验时,应最先打开___________ (填“K1”、“K2”、“K3”)
(4)流程步骤1的化学方程式为___________ 。
(5)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4,向二者混合溶液中加入氨水,生成NH2OH∙H2O,说明碱性较强的是___________ (填“NH2OH∙H2O”或“NH3∙H2O”);再加入甲醇,析出___________ (填化学式)晶体,析出该晶体的原因是___________ 过滤,滤液经___________ (填“常压”或“减压”)蒸馏后,加入硫酸,得到硫酸羟胺产品。
模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略):
已知:羟胺(NH2OH)为白色片状晶体,受热易分解。
注:亚硝酸铵化学式为NH4NO2
(1)K3所在的仪器的优点为
(2)A中发生的反应有
(3)开始实验时,应最先打开
(4)流程步骤1的化学方程式为
(5)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4,向二者混合溶液中加入氨水,生成NH2OH∙H2O,说明碱性较强的是
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【推荐2】钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,还含SiO2及少量Al2O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]为原料可制取钻的氧化物。
(1)一种钴氧化物晶胞如图1所示,该氧化物中钴离子基态核外电子排布式为__ 。
(2)利用钴矿制取钴的氧化物的主要步骤如下:
①浸取:用盐酸和Na2SO3溶液浸取钴矿,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、SO等离子。写出Co2O3发生反应的离子方程式:__ 。
②除杂:向浸取液中先加入足量NaClO3氧化Fe2+,再加入NaOH调节pH除去Al3+、Fe3+、Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀时金属离子浓度≤10×10-5mol•L-1)。
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,则须调节溶液pH的范围是__ (加入NaClO3和NaOH时,溶液的体积变化忽略)。
③萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2CoA2•(n-1)(HA)2+2H+。实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,Co2+萃取率随溶液pH的增大而增大(如图2所示),其原因是__ 。向萃取所得有机相中加入H2SO4,反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是__ 。
④沉钴、热分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,过滤、洗涤、干燥,得到CoC2O4•2H2O晶体。称取7.32g该晶体,在空气中加热一段时间后,得到CoO和Co3O4的混合物。称量该混合物,质量为3.16g,通过计算确定该混合物中CoO和Co3O4的质量之比___ 。(写出计算过程)
(1)一种钴氧化物晶胞如图1所示,该氧化物中钴离子基态核外电子排布式为
(2)利用钴矿制取钴的氧化物的主要步骤如下:
①浸取:用盐酸和Na2SO3溶液浸取钴矿,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、SO等离子。写出Co2O3发生反应的离子方程式:
②除杂:向浸取液中先加入足量NaClO3氧化Fe2+,再加入NaOH调节pH除去Al3+、Fe3+、Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀时金属离子浓度≤10×10-5mol•L-1)。
沉淀 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Co(OH)2 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
恰好完全沉淀时pH | 5.2 | 2.8 | 9.4 | 6.7 | 10.1 |
③萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2CoA2•(n-1)(HA)2+2H+。实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,Co2+萃取率随溶液pH的增大而增大(如图2所示),其原因是
④沉钴、热分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,过滤、洗涤、干燥,得到CoC2O4•2H2O晶体。称取7.32g该晶体,在空气中加热一段时间后,得到CoO和Co3O4的混合物。称量该混合物,质量为3.16g,通过计算确定该混合物中CoO和Co3O4的质量之比
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】工业上用铝土矿(主要成分为主要成分是Al2O3,还含有SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如下:
(1)滤渣A是__________ ,滤渣B是___________ 。
(2)过程I、II、III的分离操作的名称是____________ 。
(3)过程IV中灼烧时盛放药品的仪器名称是___________ ,发生反应的化学方程式是_________ 。
(4)过程III中发生反应生成滤渣C的离子方程式表示为___________ 。
(5)取滤液B100mL,加入1molL-1盐酸200mL时,沉淀量达到最大且质量为11.7g。则溶液B中c(Al[(OH)4]-)=________ ,c(Na+)>________ mol·L-1。
(1)滤渣A是
(2)过程I、II、III的分离操作的名称是
(3)过程IV中灼烧时盛放药品的仪器名称是
(4)过程III中发生反应生成滤渣C的离子方程式表示为
(5)取滤液B100mL,加入1molL-1盐酸200mL时,沉淀量达到最大且质量为11.7g。则溶液B中c(Al[(OH)4]-)=
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