大力发展新能源汽车产业是我国兑现碳中和承诺的重要战略之一。随着这一产业的发展,如何处理废旧锂电池成为一个亟需解决的问题。某废弃的钴酸锂()电池中含有少量氧化铝、氧化铁和碳单质,为回收利用有关元素,某小组设计如下实验流程:
已知:与草酸根离子()结合生成较稳定的,在强酸性条件下分解重新生成。
(1)操作①的名称为______ ;由此可推测,氧化铝______ (填“能”或“不能”)溶于氢氧化钠溶液。
(2)溶液②中所含主要溶质为LiCl、,请写出和盐酸反应的化学方程式中LiCoO2和HCl的最简系数比(提示:产物有氯气)______ 。
(3)将溶液中的转化为沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是__________________ 。
(4)为证明操作④获得的沉淀表面的杂质已被洗涤干净,所需进行的实验操作为:取少量的最后一次洗涤液于试管中,加入______ ,若无白色沉淀生成,则证明沉淀洗涤干净。
(5)取3.66 g (相对分子质量183)隔绝空气加热,在205℃条件下反应完全后,剩余固体质量为2.94 g,此时分解产生的气体为______ (填化学式);在956℃条件下反应完全后,剩余固体相对最开始反应前失重59%,此时固体成分的化学式为,______ 。
(6)某同学设计如图装置测定晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是______ (填选项)。
A. B中应装入浓硫酸,目的是除去水蒸气
B. 利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量
C. 图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管
D. 反应结束后,应先停止加热,一段时间后再停止通空气
(7)溶液④中,铁元素主要以______ 离子形态存在,应加入______ 后再进行后续操作。
(8)溶液在工业上常用于电路板的蚀刻,发生的反应为。某同学向含有、和三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉,若反应完成后有固体剩余,则固体的成分可能为______ (填选项)。
A. Fe B. Fe和Zn C. Fe和Cu D. Cu和Zn
(9)某a g混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵,在空气中充分加热至完全反应后,重新称量剩余固体质量,仍为a g,则混合物中铁的质量分数为______ 。
已知:与草酸根离子()结合生成较稳定的,在强酸性条件下分解重新生成。
(1)操作①的名称为
(2)溶液②中所含主要溶质为LiCl、,请写出和盐酸反应的化学方程式中LiCoO2和HCl的最简系数比(提示:产物有氯气)
(3)将溶液中的转化为沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是
(4)为证明操作④获得的沉淀表面的杂质已被洗涤干净,所需进行的实验操作为:取少量的最后一次洗涤液于试管中,加入
(5)取3.66 g (相对分子质量183)隔绝空气加热,在205℃条件下反应完全后,剩余固体质量为2.94 g,此时分解产生的气体为
(6)某同学设计如图装置测定晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是
A. B中应装入浓硫酸,目的是除去水蒸气
B. 利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量
C. 图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管
D. 反应结束后,应先停止加热,一段时间后再停止通空气
(7)溶液④中,铁元素主要以
(8)溶液在工业上常用于电路板的蚀刻,发生的反应为。某同学向含有、和三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉,若反应完成后有固体剩余,则固体的成分可能为
A. Fe B. Fe和Zn C. Fe和Cu D. Cu和Zn
(9)某a g混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵,在空气中充分加热至完全反应后,重新称量剩余固体质量,仍为a g,则混合物中铁的质量分数为
更新时间:2023-04-04 11:09:53
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【推荐1】连二硫酸锰(MnS2O6,其中Mn为+2价)是一种常用的果蔬保鲜剂,易溶于水,室温下其水溶液在pH为2.8~3.5时最稳定。回答下列问题:
[探究一]制备连二硫酸锰(MnS2O6)
某化学小组利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。
(1)装置A中装有70%H2SO4的仪器名称为_______ ,装置B的作用是_______ 。
(2)装置C中的反应温度需要控制在0°C左右,控制温度的方法是_______ ,实验时需要向C中通入稍过量的SO2,目的是_______ 。
(3)装置C中反应生成等物质的量的MnS2O6和MnSO4,则反应的化学方程式为_______ ,判断反应完成的现象是_______ ,待反应结束后经除杂、减压蒸发浓缩、结晶可得产品MnS2O6·nH2O。
[探究二]测定产品中Mn的质量分数
称取ag产品充分加热使其分解为MnSO4,然后加水溶解,用cmol·L-1的KMnO4溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2)。
(4)若多次滴定平均消耗KMnO4溶液的体积为VmL,则产品中Mn的质量分数为_______ 。
(5)下列操作会使得测定结果偏大的是_______。
[探究一]制备连二硫酸锰(MnS2O6)
某化学小组利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。
(1)装置A中装有70%H2SO4的仪器名称为
(2)装置C中的反应温度需要控制在0°C左右,控制温度的方法是
(3)装置C中反应生成等物质的量的MnS2O6和MnSO4,则反应的化学方程式为
[探究二]测定产品中Mn的质量分数
称取ag产品充分加热使其分解为MnSO4,然后加水溶解,用cmol·L-1的KMnO4溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2)。
(4)若多次滴定平均消耗KMnO4溶液的体积为VmL,则产品中Mn的质量分数为
(5)下列操作会使得测定结果偏大的是_______。
A.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测MnSO4溶液润洗 |
B.滴定前滴定管中尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 |
C.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数 |
D.对连二硫酸锰产品进行加热操作时加热不充分 |
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【推荐2】我国是最早制得和使用金属锌的国家。一种以锌精矿(主要成分是ZnS,还有Fe3O4、CuO、PbO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如下:
已知: 25°C时相关物质的Ksp如下表:
回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分除过量MnO2外,还有S和___________ ( 填化学式)。“浸出” 时,MnO2氧化ZnS的离子方程式为___________ 。
(2)“沉铁”时,滴加氨水需要调节pH最低为___________ (残留在溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时,沉淀完全)。
(3)“萃取,反萃取”时发生的反应是
(有机萃取剂)
,有机萃取剂可以分离ZnSO4和MnSO4.写出反萃取剂X的化学式___________ 。
(4)“深度净化”中加Zn的目的是___________ 。
(5)用惰性电极电解ZnSO4溶液,“电解沉积” 后的溶液中可循环利用的物质为___________ 。
(6)锌元素位于元素周期表___________ 区,Zn的价层电子排布式为___________ 。
(7)S与
形成的某化合物晶体的晶胞(实心点表示
,空心点表示S)如图所示:
已知该晶胞的晶胞参数为,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶胞的密度为___________ 。
已知: 25°C时相关物质的Ksp如下表:
物质 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 |
Ksp | 5×10-18 | 5×10-17 | 1×10-38 | 2× 10-13 | 2×10-20 |
(1)滤渣I的主要成分除过量MnO2外,还有S和
(2)“沉铁”时,滴加氨水需要调节pH最低为
(3)“萃取,反萃取”时发生的反应是
(有机萃取剂)
,有机萃取剂可以分离ZnSO4和MnSO4.写出反萃取剂X的化学式
(4)“深度净化”中加Zn的目的是
(5)用惰性电极电解ZnSO4溶液,“电解沉积” 后的溶液中可循环利用的物质为
(6)锌元素位于元素周期表
(7)S与
形成的某化合物晶体的晶胞(实心点表示
,空心点表示S)如图所示:
已知该晶胞的晶胞参数为,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶胞的密度为
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【推荐3】某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
已知废水试样中可能含有下表中的离子:
请回答下列问题:
(1)离子X是______________ (填化学式,下同),离子Y是__________________ 。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是__________ 。
(3)写出废水试样中滴加酸性淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式:___________________ 。
已知废水试样中可能含有下表中的离子:
离子 | |
阳离子 | Na+、Mg2+、X |
阴离子 | Cl-、SO、Y、NO |
(1)离子X是
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是
(3)写出废水试样中滴加酸性淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式:
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【推荐1】CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3和ZnSO4溶液的一种工艺流程如下:
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
(1)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式________________________ 。
(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为_________ ,形成沉渣时发生反应的离子方程式为______________________ 。
(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有_________________ ;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是______________ 。
(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因___________________ 。
(5)在空气中煅烧CoCO3生成某种钴氧化物和CO2,若充分煅烧一定量CoCO3后测定所得固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672L(标准状况),假设固体为纯净物,其化学式为__________ 。
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Co2+ | 7.6 | 9.4 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(1)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式
(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为
(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有
(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因
(5)在空气中煅烧CoCO3生成某种钴氧化物和CO2,若充分煅烧一定量CoCO3后测定所得固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672L(标准状况),假设固体为纯净物,其化学式为
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【推荐2】(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。Na2CO3俗称纯碱,已知25℃时,CO32-第一步水解的平衡常数Kh=2×10-4mol/L,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=20∶ 1 时,溶液的pH=______ 。
(2)为了除去银器表面Ag2S,可采用如下方法:在一个铝制的容器中放入食盐溶液,将银器浸入食盐溶液,使银器与铝接触良好形成原电池.过一段时间,银器表面变为银白色,并闻到臭鸡蛋的气味,观察到有少量白色絮状沉淀生成,则原电池的正极反应为______________________________ ,请解释臭鸡蛋气味形成的原因(用离子方程式表示)________________________________________ 。
(3)25 ℃,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=11时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=________ mol·L-1。
②某溶液含0.040 mol·L-1M2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=________ 时,Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp(MS)=5.6×10-17]
(4)Na2S2O3溶液常作为标准液测定物质的组成。
I.取3.92 g某铁的氧化物,溶于足量稀硫酸,并配制成100.0 mL溶液;
II.取10.00 mL所得溶液,加入足量KI溶液,滴加几滴指示剂;
III.用0.2000 mol • L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,重复2~3次,平均消耗标准液20.00mL。
已知:I2+2S2O32-= S4O62-+2I-。则:
①步骤II 所用指示剂的名称为____________ ;判断达到滴定终点的操作和现象___________________ 。
②该铁的氧化物的化学式为______________ 。
(5)常温下,向20 mL 0.2 mol /L H2A溶液中滴加0.2 mol /L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如上图,其中三条线代表的是A2-、H2A和HA-浓度变化的曲线,根据图示,当V(NaOH)=20 mL时,溶液中Na+、HA-、 A2-、 H2A四种微粒浓度大小关系:__________________________________ 。溶液显_______ 性。
(2)为了除去银器表面Ag2S,可采用如下方法:在一个铝制的容器中放入食盐溶液,将银器浸入食盐溶液,使银器与铝接触良好形成原电池.过一段时间,银器表面变为银白色,并闻到臭鸡蛋的气味,观察到有少量白色絮状沉淀生成,则原电池的正极反应为
(3)25 ℃,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=11时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=
②某溶液含0.040 mol·L-1M2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=
(4)Na2S2O3溶液常作为标准液测定物质的组成。
I.取3.92 g某铁的氧化物,溶于足量稀硫酸,并配制成100.0 mL溶液;
II.取10.00 mL所得溶液,加入足量KI溶液,滴加几滴指示剂;
III.用0.2000 mol • L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,重复2~3次,平均消耗标准液20.00mL。
已知:I2+2S2O32-= S4O62-+2I-。则:
①步骤II 所用指示剂的名称为
②该铁的氧化物的化学式为
(5)常温下,向20 mL 0.2 mol /L H2A溶液中滴加0.2 mol /L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如上图,其中三条线代表的是A2-、H2A和HA-浓度变化的曲线,根据图示,当V(NaOH)=20 mL时,溶液中Na+、HA-、 A2-、 H2A四种微粒浓度大小关系:
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【推荐3】I:室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
依据实验操作和现象,回答下列问题:
(1)向0.1mol/L溶液滴入酚酞溶液,观察到的现象是___________ ,原因___________ (用离子方程式表示)。
(2)实验3中随的不断通入,溶液中___________ (填减小、不变或增大)。
(3)常温下,均为12的溶液与NaOH溶液中水电离出的之比为___________ 。
Ⅱ:①溶液②溶液③溶液④气体⑤碘水⑥氨水⑦溶液
(4)向②中通入足量④,发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)为得到浓度较大的⑤,实验室在配制时,常加入,溶液中存在如下平衡:,向⑤中加入一定量的①,该平衡将___________ (填“正向”或“逆向”)移动。
Ⅲ:
(6)泡沫灭火器原理(用离子方程式表示):___________
(7)配置溶液为什么要将固体溶解在浓盐酸中(用离子方程式表示):___________
(8)加热蒸干为什么得不到原理(用化学方程式表示):___________
实验 | 实验操作和现象 |
1 | 用试纸测定0.1mol/L溶液的,测得约为12 |
2 | 向0.1mol/L溶液中加入过量0.2mol/L溶液,产生白色沉淀 |
3 | 向0.1mol/L溶液中通入过量,测得溶液约为8 |
4 | 向0.1mol/L溶液中滴加几滴0.05mol/L,观察不到实验现象 |
(1)向0.1mol/L溶液滴入酚酞溶液,观察到的现象是
(2)实验3中随的不断通入,溶液中
(3)常温下,均为12的溶液与NaOH溶液中水电离出的之比为
Ⅱ:①溶液②溶液③溶液④气体⑤碘水⑥氨水⑦溶液
(4)向②中通入足量④,发生反应的离子方程式为
(5)为得到浓度较大的⑤,实验室在配制时,常加入,溶液中存在如下平衡:,向⑤中加入一定量的①,该平衡将
Ⅲ:
(6)泡沫灭火器原理(用离子方程式表示):
(7)配置溶液为什么要将固体溶解在浓盐酸中(用离子方程式表示):
(8)加热蒸干为什么得不到原理(用化学方程式表示):
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【推荐1】钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为、及少量的一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得的工艺流程如图。
已知:①“酸浸”后转化为;②;③的近似为;
④有关物质的溶解度(g/100g)如表所示:
回答下列问题:
(1)写出“滤渣”的一种用途___________ ,“氧化”生成,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。
(2)若“含净化液”中,则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~___________ 。(结果保留1位小数)
(3)“溶液1”中含,加入后发生的化学反应方程式为___________ 。
(4)“溶液2调pH”,所发生反应的离子方程式___________ 。
(5)“多步操作”包括蒸发浓缩、___________ 、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
(6)研究温度对与的氧化-水解沉钒率的影响,得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右,降低温度能耗增加。由图可知,分别采用、进行“氧化”时,应选择的适宜温度是___________ 、___________ 。
已知:①“酸浸”后转化为;②;③的近似为;
④有关物质的溶解度(g/100g)如表所示:
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
183.6 | 215.1 | 269.2 | 376.4 | 415.0 | |
19.5 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.5 |
(1)写出“滤渣”的一种用途
(2)若“含净化液”中,则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~
(3)“溶液1”中含,加入后发生的化学反应方程式为
(4)“溶液2调pH”,所发生反应的离子方程式
(5)“多步操作”包括蒸发浓缩、
(6)研究温度对与的氧化-水解沉钒率的影响,得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右,降低温度能耗增加。由图可知,分别采用、进行“氧化”时,应选择的适宜温度是
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【推荐2】一种从废钼钴催化剂中回收有价金属的工艺流程如图甲所示:
已知:I.废钼钴催化剂的主要成分如表。
II.“酸浸”所得溶液中主要含有H+、Bi3+、Co2+等阳离子。
回答下列问题:
(1)钼酸铵中Mo元素的化合价为_______ ,其所含非金属元素的电负性由大到小排序为_______ 。
(2)“碱浸”时需在75℃条件下进行反应,且选择不同碱性试剂钼元素的浸出率随时间变化如图乙所示。则“碱浸”时的最佳条件为_______ 。
(3)“沉钼酸”时,一般控制反应温度为60℃,温度不宜太高的原因为_______ 。
(4)“沉铋”时,反应的离子方程式为_______ 。
(5)“氧化沉钴”时调节溶液,反应生成和,其离子方程式为_______ 。
(6)若通过该流程处理1kg废钼钴催化剂,得到的质量为0.1435kg,则Bi元素的回收率最接近_____ (填标号)(Bi元素的回收率)。
A.70% B.80% C.90%
已知:I.废钼钴催化剂的主要成分如表。
主要成分 | |||
质量分数 | 44.61% | 6.67% | 13.98% |
回答下列问题:
(1)钼酸铵中Mo元素的化合价为
(2)“碱浸”时需在75℃条件下进行反应,且选择不同碱性试剂钼元素的浸出率随时间变化如图乙所示。则“碱浸”时的最佳条件为
(3)“沉钼酸”时,一般控制反应温度为60℃,温度不宜太高的原因为
(4)“沉铋”时,反应的离子方程式为
(5)“氧化沉钴”时调节溶液,反应生成和,其离子方程式为
(6)若通过该流程处理1kg废钼钴催化剂,得到的质量为0.1435kg,则Bi元素的回收率最接近
A.70% B.80% C.90%
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【推荐3】在电炉法中,由磷矿石生产黄磷(),并用炉渣生产电池材料工艺流程如下:
已知磷矿石主要成分,还有、等杂质;的。回答下列问题:
(1)炉渣Ⅱ的主要成分是_______ 。
(2)炉渣I的主要成分是、、及少量杂质,生成需经过三步反应,写出生成的其中的一个反应_______ 。
(3)炉渣Ⅰ溶解率与关系如图所示,当在时,磷铁渣溶解率随硝酸的浓度增大而减小的原因是_______ 。写出炉渣Ⅰ中溶解的离子方程式_______ 。
(4)加磷酸“调铁”的目的是_______ 。
(5)“溶液Ⅱ”加氨水时,溶液的对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质,在时,为0.973最接近理论值]。在范围为时,随增大,明显增大,其原因是_______ ,随增大,基本不变,其原因是_______ 。
已知磷矿石主要成分,还有、等杂质;的。回答下列问题:
(1)炉渣Ⅱ的主要成分是
(2)炉渣I的主要成分是、、及少量杂质,生成需经过三步反应,写出生成的其中的一个反应
(3)炉渣Ⅰ溶解率与关系如图所示,当在时,磷铁渣溶解率随硝酸的浓度增大而减小的原因是
(4)加磷酸“调铁”的目的是
(5)“溶液Ⅱ”加氨水时,溶液的对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质,在时,为0.973最接近理论值]。在范围为时,随增大,明显增大,其原因是
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【推荐1】利用Cl2氧化绿色K2MnO4浓强碱溶液制备KMnO4的装置如图所示(加热、夹持装置略):
(1)仪器d的名称为_______ ,d中的溶液是_______ 。实验开始前向仪器a中加入水,盖好玻璃塞,关闭止水夹和弹簧夹,打开仪器a玻璃旋塞向b中滴加水,一段时间后看水能不能滴下,此操作_______ (填“能”或“不能”)检验装置的气密性。
(2)装置B中氯气氧化锰酸钾的化学方程式为_______ 。
(3)单向阀的作用是_______ ,当仪器B中_______ 即停止通氯气。
(4)当B中反应结束,后续操作是熄灭A处酒精灯,_______ ,待冷却后拆除装置。
(5)锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-。根据此信息,可以得出上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_______ 。
(6)某兴趣小组同学用0.100 0 mol·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样,反应原理为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。用移液管移取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:
计算试样中过氧化氢的浓度为_______ mol·L-1。
(1)仪器d的名称为
(2)装置B中氯气氧化锰酸钾的化学方程式为
(3)单向阀的作用是
(4)当B中反应结束,后续操作是熄灭A处酒精灯,
(5)锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-。根据此信息,可以得出上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是
(6)某兴趣小组同学用0.100 0 mol·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样,反应原理为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。用移液管移取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
V(KMnO4溶液)/mL | 17.10 | 18.10 | 18.00 | 17.90 |
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解题方法
【推荐2】CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分为CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO 等杂质) 为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:
已知:①常温下,Ksp(CoCO3)=1.6×10-7
②相关金属离子[c(Mn+)=1.0mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
(1)“酸浸”时加快溶解的方法有_______ (写出一种)。
(2)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式_______ 。
(3)“除铝”过程中需要调节溶液pH 的范围为_______ ,形成沉渣时发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是_______ 。
(5)“沉钴”后经过滤、洗涤、干燥可得CoCO3固体,其中洗涤沉淀的方法是_______ 。
(6)当Co2+沉淀完全时[c(Co2+)≤1×10-5mol·L-1],溶液中c(CO)至少应大于_______ 。
(7)在空气中煅烧CoCO3生成钴的氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672 L(标准状况),则该钴的氧化物的化学式为_______ 。
已知:①常温下,Ksp(CoCO3)=1.6×10-7
②相关金属离子[c(Mn+)=1.0mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Co2+ | 7.6 | 9.4 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(2)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式
(3)“除铝”过程中需要调节溶液pH 的范围为
(4)“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是
(5)“沉钴”后经过滤、洗涤、干燥可得CoCO3固体,其中洗涤沉淀的方法是
(6)当Co2+沉淀完全时[c(Co2+)≤1×10-5mol·L-1],溶液中c(CO)至少应大于
(7)在空气中煅烧CoCO3生成钴的氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672 L(标准状况),则该钴的氧化物的化学式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】硫酸锰在农业上是重要的微量元素肥料,也是植物合成叶绿素的催化剂。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及,还有含Mg化合物等杂质)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图:
已知:①金属离子在水溶液中沉淀的范围如下表所示(25℃):
②离子浓度≤10-5mol/L时,离子沉淀完全。
(1)混合焙烧时一般需要将原料粉碎,这样做的主要目的是___________ 。
(2)混合焙烧过程会产生气体,用溶液吸收可能生成或,请用离子方程式解释溶液显碱性的原因___________ ,溶液显酸性,则在溶液中,下列两种微粒浓度大小关系是___________ 。(填“>”“=”或“<”)。
(3)溶液和溶液中,各微柆浓度存在完全相同的等量关系式是___________ 。
(4)25℃时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数___________ 。
(5)①若试剂a一般用,完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式:________
_________________________________=______________________
②若没有“氧化”这一步,可能会造成的影响是___________ 。
(6)中和除杂时,加调节在___________ 范围,请从平衡移动的角度解释调节溶液的能达到去除的目的___________ 。
(7)氟化除杂时,若使溶液中的和沉淀完全,需维持不低于___________ 。(已知:)
(8)“碳化结晶”时,加入碳酸氢铵,产生沉淀。已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表,则碳酸氢铵的电离方程式为:___________ ,根据下述表格,得出碳酸氢铵溶液呈___________ 性(填“酸”、“碱”或“中”)
(9)碳酸氢铵溶液中下列微粒浓度关系合理的是___________。
(10)流程中“系列操作”应该为___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
已知:①金属离子在水溶液中沉淀的范围如下表所示(25℃):
物质 | ||||
开始沉淀的 | 1.9 | 7.6 | 7.3 | 10.4 |
完全沉淀的 | 3.2 | 9.6 | 9.3 | 12.4 |
(1)混合焙烧时一般需要将原料粉碎,这样做的主要目的是
(2)混合焙烧过程会产生气体,用溶液吸收可能生成或,请用离子方程式解释溶液显碱性的原因
(3)溶液和溶液中,各微柆浓度存在完全相同的等量关系式是
(4)25℃时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数
(5)①若试剂a一般用,完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式:
_________________________________=______________________
②若没有“氧化”这一步,可能会造成的影响是
(6)中和除杂时,加调节在
(7)氟化除杂时,若使溶液中的和沉淀完全,需维持不低于
(8)“碳化结晶”时,加入碳酸氢铵,产生沉淀。已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表,则碳酸氢铵的电离方程式为:
化学式 | |||
电离常数 |
(9)碳酸氢铵溶液中下列微粒浓度关系合理的是___________。
A. |
B. |
C. |
D. |
(10)流程中“系列操作”应该为
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