环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/f82b7219-5fdc-49aa-8a85-d706831d479e.png?resizew=475)
操作1的实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/7aa1a162-9bad-4b9b-9dca-eabc12a95b2a.png?resizew=148)
回答下列问题:
(1)烧瓶A中进行反应的化学方程式为_______ ,浓硫酸也可作该反应的催化剂。相比浓硫酸,选择
作催化剂的优点是_______ (写出一条即可)。
(2)已知环己烯的密度为
,进行操作2前加饱和食盐水而不加蒸馏水的原因是_______ 。
(3)操作2为分液,下列关于分液漏斗的使用,叙述正确的是_______。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/ae34f2d6-02cf-4615-a10c-d3c4b6a5d11b.png?resizew=80)
(4)操作3(蒸馏)的步骤:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,通冷凝水,加热,弃去前馏分,收集83℃馏分的质量为7.6g,则环己烯的产率为_______ %(已知环己醇的密度为
,计算结果保留1位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/f82b7219-5fdc-49aa-8a85-d706831d479e.png?resizew=475)
操作1的实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/7aa1a162-9bad-4b9b-9dca-eabc12a95b2a.png?resizew=148)
回答下列问题:
(1)烧瓶A中进行反应的化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8faef12bbfa2e5397ede54bbbade4361.png)
(2)已知环己烯的密度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7dd4eea867c65e9b4e9cf262ad28efc3.png)
(3)操作2为分液,下列关于分液漏斗的使用,叙述正确的是_______。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/ae34f2d6-02cf-4615-a10c-d3c4b6a5d11b.png?resizew=80)
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞处不漏水即可使用 |
B.分液时环己烯应从上口倒出 |
C.振荡萃取操作应如图所示,并打开玻璃塞不断放气 |
D.放出液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bed2223eeda4bd5ba0452ec4ed157a32.png)
更新时间:2023-01-09 18:10:43
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料,制取苯甲酸异丙酯。相关物质的沸点如下表:
Ⅰ、合成苯甲酸异丙酯粗产品:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738756638007296/2739178093010944/STEM/ee8ac07f3e2a4d4c8371f9c42dd007fd.png?resizew=71)
在如上图所示的三颈烧瓶中加入
苯甲酸和
异丙醇(密度约为
'),再小心加入
浓硫酸,混匀后,加入几块碎瓷片,维持温度
,加热30分钟,使反应充分,得苯甲酸异丙酯粗产品。
(1)仪器
的名称是___________ ,加入碎瓷片的作用是___________ 。
(2)制备苯甲酸异丙酯的化学方程式是___________ 。
(3)最适合该反应的加热方式是___________ (填序号)。
A.酒精灯直接加热 B.油浴加热 C.水浴加热 D.沙浴加热
Ⅱ、粗产品的精制:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738756638007296/2739178093010944/STEM/07a22528b36646c99340ef770d77de28.png?resizew=447)
(4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等,精制过程如上图所示,操作①中用到的一种重要玻璃仪器是___________ ;操作②的名称是___________ 。
(5)结合上述相关数据进行计算,苯甲酸异丙酯的产率为___________ %。
物质 | 异丙醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸异丙酯 |
沸点/℃ | 82.4 | 249 | 218 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738756638007296/2739178093010944/STEM/ee8ac07f3e2a4d4c8371f9c42dd007fd.png?resizew=71)
在如上图所示的三颈烧瓶中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59532e7e4034a28eb587e4259a4d5dcc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35fd68a12c87100a2cefce5ab365598.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d68c35e10d107e0d11978612f30ef1dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f54a6f6c23eadbb0c1a83b13f8f21fea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80575c883b29d1f30309b53504b14c4b.png)
(1)仪器
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
(2)制备苯甲酸异丙酯的化学方程式是
(3)最适合该反应的加热方式是
A.酒精灯直接加热 B.油浴加热 C.水浴加热 D.沙浴加热
Ⅱ、粗产品的精制:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738756638007296/2739178093010944/STEM/07a22528b36646c99340ef770d77de28.png?resizew=447)
(4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等,精制过程如上图所示,操作①中用到的一种重要玻璃仪器是
(5)结合上述相关数据进行计算,苯甲酸异丙酯的产率为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】Ⅰ.从海水得到的粗食盐水中常含Ca2+、Mg2+、SO42-,需要分离提纯.现有含少量CaCl2、MgSO4的粗食盐水,在除去悬浮物和泥沙之后,要用4种试剂(1)盐酸、(2)Na2CO3、(3)NaOH、(4)BaCl2来除去食盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-。提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/24/2060411313537024/2063389822074881/STEM/da4c76fddda44f85b6bbca5e56ecdab4.png?resizew=360)
图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种,试回答:
(1)生成沉淀A的化学方程式___________________________________ ;
(2)试剂d是________ ;判断试剂d已经足量的简单方法_______________________________ ;如果在加入d试剂前没有过滤,引起的后果是___________________________________ 。
(3)沉淀B、C、D的化学式分别为(不讲顺序)__________ ,_____________ ,____________ ;
(4)现有如图2仪器,过滤出沉淀A、B、C、D时必须用到______________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/24/2060411313537024/2063389822074881/STEM/d93707e24ac74fb09139d5acead94cf5.png?resizew=289)
Ⅱ.海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一,在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的_______________________ (填序号);实验时②中除加入适量海水外,还需加入_____ ,其作用是_________________________ 。
Ⅲ.海带等藻类物质经过处理后,可以得到碘水,欲从碘水中提取碘,需要上述中的仪器,该仪器名称为____________ 。为了使该仪器中液体可以顺利流下,应进行的具体操作是__________ 。向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/24/2060411313537024/2063389822074881/STEM/da4c76fddda44f85b6bbca5e56ecdab4.png?resizew=360)
图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种,试回答:
(1)生成沉淀A的化学方程式
(2)试剂d是
(3)沉淀B、C、D的化学式分别为(不讲顺序)
(4)现有如图2仪器,过滤出沉淀A、B、C、D时必须用到
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/24/2060411313537024/2063389822074881/STEM/d93707e24ac74fb09139d5acead94cf5.png?resizew=289)
Ⅱ.海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一,在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的
Ⅲ.海带等藻类物质经过处理后,可以得到碘水,欲从碘水中提取碘,需要上述中的仪器,该仪器名称为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】镍、钴元素在锂电池材料和国防工业方面应用广泛。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣(含Ni、Co及少量Cu、Mg、Ca的化合物)中提取镍和钴的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/dd066931-42b7-467b-ace0-f684b7a948ed.png?resizew=550)
已知:i.Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11;
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高明显增大,不溶于乙醇和苯。
回答下列问题:
(1)“酸浸渣”主要成分的名称为_______ 。
(2)基态Co原子的核外M层电子排布式为_______ 。Co的核电荷数比Ni小1,但Co的相对原子质量比却Ni的略大,原因是_______ 。
(3)“除铁”的离子方程式为_______ 。
(4)“除钙镁”时,pH不宜过低的原因是_______ 。Ca2+和Mg2+沉淀完全。时,溶液中c(F-)最小为_______ mol·L-1
(5)“萃取”原理为Co2+(aq)+2HA(有机相)⇌Co(A)2(有机相)+2H+(aq)。“反萃取”时为促进Co2+的转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有①_______ ;②多次萃取。
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”中洗涤产品可选用_______ (填字母标号)试剂。
a.冷水 b.乙醇 c.苯
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/dd066931-42b7-467b-ace0-f684b7a948ed.png?resizew=550)
已知:i.Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11;
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高明显增大,不溶于乙醇和苯。
回答下列问题:
(1)“酸浸渣”主要成分的名称为
(2)基态Co原子的核外M层电子排布式为
(3)“除铁”的离子方程式为
(4)“除钙镁”时,pH不宜过低的原因是
(5)“萃取”原理为Co2+(aq)+2HA(有机相)⇌Co(A)2(有机相)+2H+(aq)。“反萃取”时为促进Co2+的转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有①
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”中洗涤产品可选用
a.冷水 b.乙醇 c.苯
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】2-溴戊二酸二甲酯(相对分子质量为239)是某抗癌药物的重要中间体。其制备的反应原理如图所示:
步骤一:制备
将
戊二酸(相对分子质量为132)加入到三颈烧瓶中,再向其中加入三氯甲烷
,搅拌均匀,保持78℃条件下,依达缓慢滴加
氯化亚砜、3滴催化剂、液溴,随后回流;回流完毕后,将三颈烧瓶置于冰盐浴中。将溶液温度降到-10℃后,缓慢滴加
甲醇(沸点64.7℃),保持滴加过程中温度不超过0℃。
步骤二:除杂
向三颈烧瓶中加入
饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤,分液除去上层水相,下层有机相再用
饱和氯化钠溶液洗涤3次,洗涤完毕,用无水硫酸镁干燥,过滤。
步骤三:提纯
过滤后的液体置于热浴容器中(外温170℃),接上精馏装置,进行减压蒸馏。
步骤四:收集
收集
的馏分,得到
无色透明油状液体。
回答下列问题:
(1)使用装置A的优点是___________ 。
(2)步骤一中采取“温度降到-10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有___________ 。
a.减缓反应速率
b.防止高温下发生复杂的有机副反应
c.避免原料挥发,使反应物充分反应
(3)步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是___________ 。
(4)步骤三中使用减压蒸馏的目的是___________ 。
(5)中间产物I比戊二酸的沸点低很多的原因是___________ ,反应中生成戊二酰氯的同时得到两种有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(6)从环保角度分析,该实验装置存在明显不足之处。解决的办法是___________ 。
(7)本实验的产率是___________ 。
步骤一:制备
将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e63dec99f4e131eccb73aa1807f4854.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/574aa9b51f4e002815fa374a9413592f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ab94769e0e01664eaa83cc29c9d5706.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9ff858dd1ba5e5e6b43e9cfe1740e08.png)
步骤二:除杂
向三颈烧瓶中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9ff858dd1ba5e5e6b43e9cfe1740e08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9ff858dd1ba5e5e6b43e9cfe1740e08.png)
步骤三:提纯
过滤后的液体置于热浴容器中(外温170℃),接上精馏装置,进行减压蒸馏。
步骤四:收集
收集
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/282bc7c3131dcb047177f6e0b7dc23b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d0778d8dcdaf31928b529fdf5b8491d.png)
回答下列问题:
(1)使用装置A的优点是
(2)步骤一中采取“温度降到-10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有
a.减缓反应速率
b.防止高温下发生复杂的有机副反应
c.避免原料挥发,使反应物充分反应
(3)步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是
(4)步骤三中使用减压蒸馏的目的是
(5)中间产物I比戊二酸的沸点低很多的原因是
(6)从环保角度分析,该实验装置存在明显不足之处。解决的办法是
(7)本实验的产率是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】实验室可利用正丁醇为原料,与乙炔、CO发生反应合成有机原料丙烯酸丁酯,其合成原理为:
实验过程:
Ⅰ.将50mL正丁醇、30mL丙酮以及3g纳米NiO加入装置甲中;
Ⅱ.使用加热磁力搅拌器加热控制温度在110℃左右;
Ⅲ.将乙和丙中制备的乙炔与CO气体同时缓缓通入装置甲中,加热回流3小时;
Ⅳ.将三颈烧瓶中的液体过滤、减压蒸馏,将得到的粗品再纯化,得到丙烯酸丁酯纯品。
试回答下列问题:
(1)纳米NiO的作用是_______ ,将其处理成纳米级的目的是_______ 。
(2)装置甲中三颈烧瓶的规格为_______ (填字母)。
A.100mL B.200mL C.500mL
(3)使用装置乙可制备
,同时电石中的CaS、
能发生水解反应产生
和
。在试管N中
和
反应产生Cu和两种常见的最高价含氧酸,该反应的化学方程式为_______ ;酸性高锰酸钾也能与
和
反应,但不能用其代替硫酸铜溶液,主要原因是_______ 。
(4)装置丙中草酸晶体(
)分解的化学方程式为_______ 。步骤Ⅳ获得粗品和粗品纯化均采用减压蒸馏,其优点为:降低沸点,节约能源;_______ 。
(5)若最后获得的丙烯酸丁酯纯品的质量为54.0g,则该实验的产率为_______ (结果保留两位有效数字)。
物质 | 密度![]() | 沸点/℃ | 部分性质 |
正丁醇 | 0.80 | 117.7 | 易溶于丙酮,易燃 |
丙烯酸丁酯 | 0.89 | 145.7 | 易溶于丙酮,易燃;温度过高时容易自聚生成聚丙烯酸丁酯 |
丙酮 | 0.79 | 56 | 易燃易爆 |
Ⅰ.将50mL正丁醇、30mL丙酮以及3g纳米NiO加入装置甲中;
Ⅱ.使用加热磁力搅拌器加热控制温度在110℃左右;
Ⅲ.将乙和丙中制备的乙炔与CO气体同时缓缓通入装置甲中,加热回流3小时;
Ⅳ.将三颈烧瓶中的液体过滤、减压蒸馏,将得到的粗品再纯化,得到丙烯酸丁酯纯品。
试回答下列问题:
(1)纳米NiO的作用是
(2)装置甲中三颈烧瓶的规格为
A.100mL B.200mL C.500mL
(3)使用装置乙可制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b56962c974f58f30dc82d37e9873e00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb6bdcd55482f91226bc62742b5c30ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1a43cac361f4f58cb616fa83645c593.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1a43cac361f4f58cb616fa83645c593.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdcd76b0611c58a8a25dd1fc40454e9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1a43cac361f4f58cb616fa83645c593.png)
(4)装置丙中草酸晶体(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e439a6fef434b33e0eb995b01029da3.png)
(5)若最后获得的丙烯酸丁酯纯品的质量为54.0g,则该实验的产率为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965789893459968/1969479382736896/STEM/a566daf01e8f418a8b10379444a65e4f.png?resizew=312)
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图装置中,在100 ℃时,反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965789893459968/1969479382736896/STEM/cc9304bb05b3497ca343cc0f98cfb9e9.png?resizew=147)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965789893459968/1969479382736896/STEM/bd56554fc0e240fc92eba96c49f4e2d9.png?resizew=553)
(1)反应图示装置中,冷凝管的作用是________ 。
(2)实验室中实现操作I所需的玻璃仪器有_________ ,烧杯;操作II的名称为_______ 。
(3)如果操作I后的水层呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,否则会出现的危害是______ 。
(4)分离出的苯甲酸中若混有少量氯化钾,进一步提纯应采用的操作方法是_______ (填名称)。
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965789893459968/1969479382736896/STEM/a566daf01e8f418a8b10379444a65e4f.png?resizew=312)
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图装置中,在100 ℃时,反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965789893459968/1969479382736896/STEM/cc9304bb05b3497ca343cc0f98cfb9e9.png?resizew=147)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965789893459968/1969479382736896/STEM/bd56554fc0e240fc92eba96c49f4e2d9.png?resizew=553)
(1)反应图示装置中,冷凝管的作用是
(2)实验室中实现操作I所需的玻璃仪器有
(3)如果操作I后的水层呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,否则会出现的危害是
(4)分离出的苯甲酸中若混有少量氯化钾,进一步提纯应采用的操作方法是
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
【推荐1】由五种元素组成的化合物X,某学习小组按如图流程进行探究实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/12/2849834049167360/2850645865144320/STEM/ab107748-1d0a-464b-94dc-5cad65a75f47.png?resizew=492)
已知:化合物X难溶于水;气体体积均在标准状况下测定,气体A能使品红溶液褪色,气体E在标况下的密度为0.76g/L,固体C呈紫红色。
请回答:
(1)写出气体E的结构式___ ;溶液B中含有的溶质(除了H2SO4)有___ (用化学式表示)。
(2)化合物X含有的元素有Cu、H、___ (写出另外三种元素)。写出步骤1反应的化学方程式___ 。
(3)一定条件下,往溶液B中通入气体A和E,可制备化合物X,写出该反应的离子方程式___ 。
(4)气体E可将Fe2O3还原得到黑色固体(不含Fe3O4),请设计实验验证黑色固体的成分___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/12/2849834049167360/2850645865144320/STEM/ab107748-1d0a-464b-94dc-5cad65a75f47.png?resizew=492)
已知:化合物X难溶于水;气体体积均在标准状况下测定,气体A能使品红溶液褪色,气体E在标况下的密度为0.76g/L,固体C呈紫红色。
请回答:
(1)写出气体E的结构式
(2)化合物X含有的元素有Cu、H、
(3)一定条件下,往溶液B中通入气体A和E,可制备化合物X,写出该反应的离子方程式
(4)气体E可将Fe2O3还原得到黑色固体(不含Fe3O4),请设计实验验证黑色固体的成分
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】依据图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为________________________________________________________________ 。
(2)氮氧化物对大气污染主要的危害是____________________ 。(填一点即可)
(3)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是_______________ 。
A.O2 B.Na
C.NH4Cl D.NO2
(4)图中X转化为HNO3的化学方程式为:____________________________________ 。
(5)图中在标准状况下将NO2、NO、O2混合并充满容器,将该容器倒置于水中,气体完全溶解,无气体剩余,若产物也不扩散,则所得溶液的物质的量浓度M,其数值大小范围为___________________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/13/143025e4-6d11-4216-8b49-23f62a01aba4.png?resizew=347)
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为
(2)氮氧化物对大气污染主要的危害是
(3)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是
A.O2 B.Na
C.NH4Cl D.NO2
(4)图中X转化为HNO3的化学方程式为:
(5)图中在标准状况下将NO2、NO、O2混合并充满容器,将该容器倒置于水中,气体完全溶解,无气体剩余,若产物也不扩散,则所得溶液的物质的量浓度M,其数值大小范围为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955302141952/2983020349816832/STEM/26ebf7ea-3c81-4fd9-8681-233484bf2705.png?resizew=738)
已知:i.P204[二(2-乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸]常用于萃取钴、镍。
ii.萃取剂萃取钴离子的原理为2HR(Org) +Co2+ (aq)
CoR2(Org)+2H+ (aq)
iii.氧化性强弱:Co3+>H2O2>Fe3+
回答下列问题:
(1)为了缩短浸出时间,可采取的措施是_______ ;浸出时加入H2O2的作用是_______ 、_______ ;(用相应的化学方程式表示)。
(2)常温下,一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的浓度表示)与pH的关系图如下,其中Ni(OH)2与Co(OH)2的Ksp极其相近。已知离子浓度小于等于1×10-5 mol·L-1时视为沉淀完全,则在加P204萃取前已除尽的杂质离子有_______ (填离子符号)。用P204萃取锰时具体操作为:先将混合液转入分液漏斗中,加入P204,盖上分液漏斗的玻璃塞,将分液漏斗倒置,约呈45°振荡,_______ (填具体操作);重复以上操作,正立放铁圈上静置,最后分液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955302141952/2983020349816832/STEM/e8e581c9-4326-4cce-a838-a7c34d1e9b62.png?resizew=403)
(3)控制水相pH=5.2,温度25 ℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955302141952/2983020349816832/STEM/fa89bf4e-c665-446c-b860-fe2e851ec8ee.png?resizew=463)
两种萃取剂中_______ (填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为_______ mol·L-1。
(4)往载钴有机相中加入_______ (填试剂名称)反萃取后得载钴水相。CoSO4溶液和(NH4)2C2O4溶液反应可制得一种难溶于水的浅粉红色粉末草酸钴(CoC2O4)。在空气中加热10. 98 g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O) ,受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表所示,加热到890~920 ℃过程中生成的钴的氧化物的化学式为_______ 。
(5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62% ,若离心分离后的溶液中Ni2+的浓度为10-11 mol·L-1,pH=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955302141952/2983020349816832/STEM/26ebf7ea-3c81-4fd9-8681-233484bf2705.png?resizew=738)
已知:i.P204[二(2-乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸]常用于萃取钴、镍。
ii.萃取剂萃取钴离子的原理为2HR(Org) +Co2+ (aq)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
iii.氧化性强弱:Co3+>H2O2>Fe3+
回答下列问题:
(1)为了缩短浸出时间,可采取的措施是
(2)常温下,一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的浓度表示)与pH的关系图如下,其中Ni(OH)2与Co(OH)2的Ksp极其相近。已知离子浓度小于等于1×10-5 mol·L-1时视为沉淀完全,则在加P204萃取前已除尽的杂质离子有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955302141952/2983020349816832/STEM/e8e581c9-4326-4cce-a838-a7c34d1e9b62.png?resizew=403)
(3)控制水相pH=5.2,温度25 ℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955302141952/2983020349816832/STEM/fa89bf4e-c665-446c-b860-fe2e851ec8ee.png?resizew=463)
两种萃取剂中
(4)往载钴有机相中加入
温度范围/℃ | 150~210 | 290~320 | 890~920 |
固体质量/g | 8.82 | 4.82 | 4.50 |
(5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62% ,若离心分离后的溶液中Ni2+的浓度为10-11 mol·L-1,pH=
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