钛是一种重要的金属,以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁,还含有少量]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)“溶浸”过程中生成了,其中的化合价为_______________ ,“溶浸”过程发生的主要反应的化学方程式为_______________ 。
(2)物质A为单质,化学式为_______________ ,“一系列操作”为蒸发浓缩、_______________ 和过滤.
(3)将少量溶于水,加入一定量的溶液,可制得,写出反应的离子方程式为_______________ 。
(4)若反应后的溶液中,则溶液中_______________ (已知:常温下饱和溶液浓度为)。
(1)“溶浸”过程中生成了,其中的化合价为
(2)物质A为单质,化学式为
(3)将少量溶于水,加入一定量的溶液,可制得,写出反应的离子方程式为
(4)若反应后的溶液中,则溶液中
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更新时间:2023-02-14 09:41:56
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解答题-实验探究题
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(0.85)
解题方法
【推荐1】铁是人体必需的微量元素之一,菠菜、黑木耳等食品中富含铁元素,其中菠菜中的铁元素至要以草酸亚铁的形式存在,草酸亚铁粉末难溶于水。某小组设计实验检验和测定菠菜中的铁元素。
(1)草酸亚铁溶于稀硫酸的化学方程式是_______ 。
(2)菠菜的预处理
上述预处理流程中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、_______ (从下图中选择,写出名称)。
(3)检验待测液中是否含有、
(4)利用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量
步骤I:取10.00mL待测液于锥形瓶中,滴加溶液至溶液显紫色。
步骤II:向步骤I得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤III:向步骤II所得待测液中加入适量稀溶液,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。
①步骤I滴加溶液的目的是_______ 。
②步骤III滴加溶液时发生反应的离子方程式为_______ 。
③菠菜中铁的含量为_______ mg/100g(即每100g菠菜中含铁元素的质量)。
(1)草酸亚铁溶于稀硫酸的化学方程式是
(2)菠菜的预处理
上述预处理流程中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、
(3)检验待测液中是否含有、
检验试剂 | 现象 | 结论 |
① | 溶液变为红色 | 滤液中含有 |
② | ③ | 滤液中含有 |
步骤I:取10.00mL待测液于锥形瓶中,滴加溶液至溶液显紫色。
步骤II:向步骤I得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤III:向步骤II所得待测液中加入适量稀溶液,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。
①步骤I滴加溶液的目的是
②步骤III滴加溶液时发生反应的离子方程式为
③菠菜中铁的含量为
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【推荐2】为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:
(1)被称作绿色氧化剂的两个原因_______ ;_______
(2)实验操作②的名称为_______ ,操作②需要的仪器除烧杯、玻璃棒外,尚缺少的玻璃仪器有_______ ,碘的溶液位于_______ 层(填“上”或“下”),呈_______ 色。检验水层是否仍含碘单质的方法是_______ 。
(3)③是将富集在中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,方程式为,接下来④发生的反应方程式为_______ 。
(4)本实验中可以循环利用的物质是_______ 。
(1)被称作绿色氧化剂的两个原因
(2)实验操作②的名称为
(3)③是将富集在中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,方程式为,接下来④发生的反应方程式为
(4)本实验中可以循环利用的物质是
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解答题-实验探究题
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较易
(0.85)
名校
解题方法
【推荐3】1 -溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1 -溴丙烷的实验装置如下:
有关数据见下表:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入25 mL 18. 4 mol·L-1的浓H2SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。
回答下列问题:
(1)使用油浴加热的优点主要有_____________ .
(2)仪器A的容积最好选用__________ .(填字母)。
A 50 mL B 100 mL C 250mL. D 500mL.
(3)步骤1中如果不加入20 mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____ 。
(4)提纯产品的流程如下:
①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________ 。
②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______ ( 填字母,下同)。
a 金属钠 b 胆矾 c 无水硫酸铜 d 碱石灰,
③操作II选择的装置为______________ 。
(5)本实验制得的纯产品为14.8 g,则产率为_______ (保留小数点后一位)。
有关数据见下表:
正丙醇 | 1-溴丙烷 | 溴 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 深红色液体 |
密度/(g·cm-3) | 0.8 | 1.36 | 3.1 |
沸点/℃ | 97.2 | 71 | 59 |
步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。
回答下列问题:
(1)使用油浴加热的优点主要有
(2)仪器A的容积最好选用
A 50 mL B 100 mL C 250mL. D 500mL.
(3)步骤1中如果不加入20 mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:
(4)提纯产品的流程如下:
①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:
②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用
a 金属钠 b 胆矾 c 无水硫酸铜 d 碱石灰,
③操作II选择的装置为
(5)本实验制得的纯产品为14.8 g,则产率为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代,铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。
(1)有“中华第一剑”之称的虢国玉柄铁剑是我国目前出土的最早冶炼铁,玉柄铁剑,剑断锈连,剑身表面的铁锈的主要成分是___ (填标号)。
(2)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质,实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是___ (用离子方程式表示)。
(3)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3:
部分变质的FeSO4溶液溶液I沉淀IIFe2O3
①H2O2溶液的作用是___ 。
②“溶液I”的溶质为___ (填化学式),写出由“溶液I”到“沉淀II”反应的离子方程式:___ 。
③“操作III”的名称为___ 。
(4)为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水的含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将该绿矾FeSO4·xH2O样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按图示连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序:__ (填标号);重复上述操作步骤,直至装置A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量装置A
f.冷却至室温
②根据实验记录,计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目x=___ (列出计算式即可)。
(1)有“中华第一剑”之称的虢国玉柄铁剑是我国目前出土的最早冶炼铁,玉柄铁剑,剑断锈连,剑身表面的铁锈的主要成分是
A.Fe | B.FeO | C.Fe3O4 | D.Fe2O3 |
(3)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3:
部分变质的FeSO4溶液溶液I沉淀IIFe2O3
①H2O2溶液的作用是
②“溶液I”的溶质为
③“操作III”的名称为
(4)为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水的含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将该绿矾FeSO4·xH2O样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按图示连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序:
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量装置A
f.冷却至室温
②根据实验记录,计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目x=
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】为充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,从工业废液中(主要成分为FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体。
(1)试剂b的名称_______ ;滤渣Y的成分_______ (填化学式);操作Ⅰ的名称_______ 。
(2)检验溶液中Fe3+存在的试剂是_______ (填化学式),证明Fe3+存在的现象是_______ 。
(3)加入过量试剂a后的离子反应方程式_______ ;_______ 。
(4)试剂c的最佳选择_______ ;并写出Z→W相应的化学方程式_______ 。
A.浓H2SO4 B.KMnO4 C.Cl2 D.HNO3
(5)小明同学为符合绿色化学理念,由溶液Z→溶液W的过程选用H2O2溶液,在该转化过程中若转移2mol电子,则消耗质量分数为30%的H2O2溶液的质量为_______ g(精确到0.1g)。
(6)小明同学取用滤液继续实验,向200mL0.2mol/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液,使Fe2+恰好完全沉淀,过滤,加热沉淀,直到水分蒸干,再灼烧后得到固体的质量为_______ g。
(1)试剂b的名称
(2)检验溶液中Fe3+存在的试剂是
(3)加入过量试剂a后的离子反应方程式
(4)试剂c的最佳选择
A.浓H2SO4 B.KMnO4 C.Cl2 D.HNO3
(5)小明同学为符合绿色化学理念,由溶液Z→溶液W的过程选用H2O2溶液,在该转化过程中若转移2mol电子,则消耗质量分数为30%的H2O2溶液的质量为
(6)小明同学取用滤液继续实验,向200mL0.2mol/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液,使Fe2+恰好完全沉淀,过滤,加热沉淀,直到水分蒸干,再灼烧后得到固体的质量为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】定性分析和定量分析是研究物质的两种重要方法。绿矾()在空气中易被氧化变质,某兴趣小组从定性、定量角度分析某绿矾样品的变质程度,进行如下实验,回答下列问题。
Ⅰ.定性分析
(1)设计实验检验绿矾样品是否变质:取绿矾晶体样品溶于水配成溶液,取少量溶液于试管中,滴加___________ 溶液(填化学式),溶液变红,说明溶液中有。另取少量溶液于试管中,滴加几滴酸性溶液,溶液的紫红色褪去,说明溶液中有___________ (填离子符号),以上实验说明绿矾部分变质。
(2)若要使部分变质的溶液复原,最佳试剂为___________ (填化学式)。
Ⅱ.定量分析
(3)为测定绿矾样品中晶体的质量分数,进行如下实验:
步骤ⅱ:准确称取绿矾样品溶于水,配成溶液。
步骤ⅱ:取溶液,向其中滴加酸性溶液至恰好反应,消耗酸性溶液。
已知杂质不参加反应,实验过程中发生的反应为。
①实验室由绿矾晶体配制溶液所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、___________ 。
②步骤ⅰ中,若用含氧气的蒸馏水配制溶液,导致测定的硫酸亚铁晶体的质量分数___________ (填“偏大”或“偏小”)。
③该样品中晶体的质量分数为___________ %(结果保留小数点后一位)。
Ⅰ.定性分析
(1)设计实验检验绿矾样品是否变质:取绿矾晶体样品溶于水配成溶液,取少量溶液于试管中,滴加
(2)若要使部分变质的溶液复原,最佳试剂为
Ⅱ.定量分析
(3)为测定绿矾样品中晶体的质量分数,进行如下实验:
步骤ⅱ:准确称取绿矾样品溶于水,配成溶液。
步骤ⅱ:取溶液,向其中滴加酸性溶液至恰好反应,消耗酸性溶液。
已知杂质不参加反应,实验过程中发生的反应为。
①实验室由绿矾晶体配制溶液所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、
②步骤ⅰ中,若用含氧气的蒸馏水配制溶液,导致测定的硫酸亚铁晶体的质量分数
③该样品中晶体的质量分数为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:
已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO和一种阳离子。
②常温下,Ksp[Al(OH)3]=8.0×10−35,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10−12。
③滤液1中仍有Fe2+剩余
(1)为了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有___________ (任写一种)。
(2)钛元素发生“水解”反应的离子方程式为___________ 。
(3)加入双氧水的目的是___________ 。滤渣2中的成分分别为Al(OH)3和___________ ,Al(OH)3沉淀完全时(溶液中离子浓度小于10−5mol/L),溶液中的c(OH−)为___________ 。
(4)将MgCl2·6H2O制成无水MgCl2时应注意___________ 。
(5)某同学以石墨为两个电极,电解MgCl2溶液以制取金属镁。你认为他能否获得成功?并用化学方程式解释原因___________ 。
已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO和一种阳离子。
②常温下,Ksp[Al(OH)3]=8.0×10−35,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10−12。
③滤液1中仍有Fe2+剩余
(1)为了提高粉煤灰浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有
(2)钛元素发生“水解”反应的离子方程式为
(3)加入双氧水的目的是
(4)将MgCl2·6H2O制成无水MgCl2时应注意
(5)某同学以石墨为两个电极,电解MgCl2溶液以制取金属镁。你认为他能否获得成功?并用化学方程式解释原因
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【推荐2】工业上可由菱锌矿(主要成分为,还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
已知①“溶浸”后的溶液,所含金属离子主要有:、、、、。
②弱酸性溶液中氧化时,产物中含Mn元素物质只有。
③氧化性强弱顺序:
(1)基态Zn原子的简化电子排布式为[Ar]______ ,
(2)①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是______ 。(写一条即可)
②“调pH”时,可替代ZnO的一种含锌化合物是______ 。(用化学式表示)
③“调pH”时,若,此时溶液中的最大浓度______ 。
(3)写出“氧化除杂”时溶液与反应的离子方程式_______ 。
(4)“还原除杂”除去的离子是______ ;
(5)氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图所示),请在图中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图______
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | ||||||
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.0 | 7.4 | 8.1 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.0 | 9.4 | 10.1 | 8.9 |
②弱酸性溶液中氧化时,产物中含Mn元素物质只有。
③氧化性强弱顺序:
(1)基态Zn原子的简化电子排布式为[Ar]
(2)①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是
②“调pH”时,可替代ZnO的一种含锌化合物是
③“调pH”时,若,此时溶液中的最大浓度
(3)写出“氧化除杂”时溶液与反应的离子方程式
(4)“还原除杂”除去的离子是
(5)氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图所示),请在图中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图
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(0.85)
解题方法
【推荐3】Ag是高新技术产业的基础材料之一,依据下列回收Ag的方案回答下列问题:
(1)利用废旧电池中的可将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成,将上述反应设计成原电池,在___________ (填“正”或“负”)极可获得Ag。
(2)以含的废定影液为原料提取银的主要步骤为:加入过量溶液后,过滤、洗涤、干燥。将获得的在足量空气中充分焙烧制得Ag。实验室焙烧在___________ (填仪器名称)中完成,焙烧的化学方程式是___________ ,常温下,饱和溶液中的浓度为a mol/L,则常温下的溶度积常数为___________ 。
(3)从光盘金属层中提取Ag(其他微量金属忽略不计)的流程如下图所示:
①“氧化”阶段需在80℃条件下进行,最适合的加热方式为___________ ,操作Ⅰ的名称为___________ 。
②“还原”过程的氧化产物为,理论上消耗1mol可生成单质Ag的质量为___________ 克。
③NaClO溶液与Ag反应有生成,该反应的离子方程式为___________ 。
(1)利用废旧电池中的可将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成,将上述反应设计成原电池,在
(2)以含的废定影液为原料提取银的主要步骤为:加入过量溶液后,过滤、洗涤、干燥。将获得的在足量空气中充分焙烧制得Ag。实验室焙烧在
(3)从光盘金属层中提取Ag(其他微量金属忽略不计)的流程如下图所示:
①“氧化”阶段需在80℃条件下进行,最适合的加热方式为
②“还原”过程的氧化产物为,理论上消耗1mol可生成单质Ag的质量为
③NaClO溶液与Ag反应有生成,该反应的离子方程式为
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