铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为,含、CuO、等杂质)制备的工艺流程如下:
已知:
i.易水解。难溶于冷水。
ii.“氧化浸取”时,铋元素转化为,硫元素转化为硫单质。
iii. 。
回答下列问题:
(1)为提高“浸取”速率,采取的措施有:升高温度、___________ (写出一条)。辉铋矿浸取率随温度的变化曲线如图,高于40℃时浸取率快速下降,其可能的原因是___________ 。
(2)“氧化浸取”时,和发生反应的物质的量之比为___________ 。
(3)“除铜”时发生反应: ,则___________ 。
(4)“转化”时,生成的离子方程式为___________ 。
(5)已知酸性环境下,可以将氧化成(被还原成)。请设计一个原电池装置来证明这一点,在下图中的两个方框内标出两烧杯溶液中溶质的化学式___________ ,并写出正极的电极反应式:___________ 。
(6)取产品w g,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用a mol·L 标准溶液滴定生成的,当溶液紫红色恰好褪去时,消耗b mL标准溶液。该产品的纯度为___________ (用含w、a、b的代数式表示)。
已知:
i.易水解。难溶于冷水。
ii.“氧化浸取”时,铋元素转化为,硫元素转化为硫单质。
iii. 。
回答下列问题:
(1)为提高“浸取”速率,采取的措施有:升高温度、
(2)“氧化浸取”时,和发生反应的物质的量之比为
(3)“除铜”时发生反应: ,则
(4)“转化”时,生成的离子方程式为
(5)已知酸性环境下,可以将氧化成(被还原成)。请设计一个原电池装置来证明这一点,在下图中的两个方框内标出两烧杯溶液中溶质的化学式
(6)取产品w g,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用a mol·L 标准溶液滴定生成的,当溶液紫红色恰好褪去时,消耗b mL标准溶液。该产品的纯度为
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更新时间:2023-05-10 19:30:14
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【推荐1】绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______ (填元素符号)。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时高温连续氧化发生的主要反应的化学方程式为:_______ 。可代替NaOH的化学试剂还有_______ (填化学式)。
(4)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______ (填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。
(5)酸性工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂,反应的离子方程式为:_______ 。
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是
(3)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时高温连续氧化发生的主要反应的化学方程式为:
(4)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序
(5)酸性工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂,反应的离子方程式为:
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【推荐2】高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效饮水处理剂,利用铁屑制备的简略流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价为______ 价;反应Ⅰ的生成物中可能含有的金属阳离子是_____ (用离子符号表示)。
(2)操作A和操作B相同,其操作名称是______ ;由操作B判断该生产条件下物质的溶解性:Na2FeO4_______ K2FeO4(填“>”或“<”)。
(3)从反应基本类型看,反应Ⅲ属于______ ;溶液C中的主要溶质的化学式为______ 。
(4)反应Ⅱ中的反应化学方程式为______ ;当生产过程中制得1mol的K2FeO4时,反应Ⅱ中转移的电子为______ mol。
(5)反应Ⅱ中用到NaOH。若某同学做实验时要用到200mL1.0mol/LNaOH溶液,需要临时用容量瓶配制,则:
①配制该浓度的溶液需用托盘天平称量NaOH固体的质量为______ g。
②配制过程中,下列操作导致所配溶液浓度偏小的是______ (填标号)。
a.转移溶液时有少许液体溅出
b.转移溶液时容量瓶中有少许蒸馏水
c.定容时俯视刻度线
d.定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线
请回答下列问题:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价为
(2)操作A和操作B相同,其操作名称是
(3)从反应基本类型看,反应Ⅲ属于
(4)反应Ⅱ中的反应化学方程式为
(5)反应Ⅱ中用到NaOH。若某同学做实验时要用到200mL1.0mol/LNaOH溶液,需要临时用容量瓶配制,则:
①配制该浓度的溶液需用托盘天平称量NaOH固体的质量为
②配制过程中,下列操作导致所配溶液浓度偏小的是
a.转移溶液时有少许液体溅出
b.转移溶液时容量瓶中有少许蒸馏水
c.定容时俯视刻度线
d.定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线
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【推荐3】纳米材料是一种很有发展前景的储能材料,用菱锰矿(主要成分为,含有少量CaO、MgO、FeO、、等)制备纳米材料的工艺流程如图所示。已知:25℃时,各物质的如表所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中提高反应速率的可行措施有___________ (任答一条);酸浸渣的主要成分是___________ (填化学式)。
(2)加入的目的是氧化___________ (填离子符号),写出该离子被氧化生成沉淀的离子方程式:___________ 。
(3)回收的沉淀可与浓硫酸反应生成能腐蚀玻璃的气体,与浓硫酸在加热的条件下反应的化学方程式为___________ ;25℃时,沉淀后的滤液中___________ (写最简整数比)。
(4)用去离子水多次洗涤纳米材料,检验沉淀是否洗涤干净的操作为___________ 。
(5)“高压釜水热反应”溶液pH应调节为中性,而不能过高的原因是___________ 。
物质 | ||||
物质 | ||||
(1)“酸浸”中提高反应速率的可行措施有
(2)加入的目的是氧化
(3)回收的沉淀可与浓硫酸反应生成能腐蚀玻璃的气体,与浓硫酸在加热的条件下反应的化学方程式为
(4)用去离子水多次洗涤纳米材料,检验沉淀是否洗涤干净的操作为
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【推荐1】用含钴废料(主要成分为Co,还含有一定量的NiO,Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC 2O4·2H 2O)的工艺流程如下图所示:
已知:①草酸钴晶体难溶于水;②RH为有机物(难电离)。回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分是_______ (填化学式),操作①的名称_______ ,需用到的玻璃仪器有_______ 。
(2)H2O2是一种绿色氧化剂,加入H2O2时发生反应的离子方程式为_______ 。加入CoO的目的是_______ 。
(3)[已知:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol·L,则认为该离子已经完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1.0×10-15、1.0×10-38、1.0×10-32]。若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀,则应将浸出液的pH控制在_______ 之间。
(4)加入有机溶剂的目的是_______ 。实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定溶液中的C2O浓度,KMnO4标准液常用硫酸酸化,若用盐酸酸化,会使测定结果_______ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)水层中加入(NH4)2C2O4溶液,判断Co2+沉淀完全的操作是_______ 。
已知:①草酸钴晶体难溶于水;②RH为有机物(难电离)。回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分是
(2)H2O2是一种绿色氧化剂,加入H2O2时发生反应的离子方程式为
(3)[已知:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol·L,则认为该离子已经完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1.0×10-15、1.0×10-38、1.0×10-32]。若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀,则应将浸出液的pH控制在
(4)加入有机溶剂的目的是
(5)水层中加入(NH4)2C2O4溶液,判断Co2+沉淀完全的操作是
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【推荐2】钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图:
回答下列问题:
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_______ 。
(2)钪锰矿石中含铁元素,其中Fe2+易被氧化为Fe3+的原因是_______ 。(从原子结构角度解释)
(3)常温下,先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是_______ 。(已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)
(4)“沉钪”时得到草酸钪的离子方程式是:_______ 。
(5)草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3•6H2O]在空气中加热,随温度的变化情况如图所示。250℃时,晶体的主要成分是_______ (填化学式)。550~850℃发生反应的化学方程式为_______ 。
回答下列问题:
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是
(2)钪锰矿石中含铁元素,其中Fe2+易被氧化为Fe3+的原因是
(3)常温下,先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是
(4)“沉钪”时得到草酸钪的离子方程式是:
(5)草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3•6H2O]在空气中加热,随温度的变化情况如图所示。250℃时,晶体的主要成分是
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解答题-工业流程题
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【推荐3】- Fe2O3粉体具有广泛的用途。工业上用黄钠铁矾渣[主要成分为Na2Fe6(SO4)4(OH)12,还含有Ni、Ba、Ca、Pb、Mg、Co等硫酸盐及SiO2]制备高纯度的- Fe2O3粉体的工艺流程如下图所示:
已知:常温下,有关离子沉淀的pH和物质的溶度积常数分别如表1和如表2所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,无烟煤除了用作燃料以外,还用作_______ 。
(2)“酸浸”后,浸渣的主要成分有_______ ,能提高浸出率的措施有_______ (任写两点即可)。
(3)“沉钙、镁”中,溶液的pH不宜太小或太大,应保持在5左右的原因是_______ 。
(4)“沉镍、钴”中,最先沉淀的离子是_______ (填离子符号),若要将溶液中的镍和钴完全沉淀,溶液中的c(S2−)不低于_______ mol·L−1。
(5)“沉铁”中,发生反应的离子方程式为_______ 。
已知:常温下,有关离子沉淀的pH和物质的溶度积常数分别如表1和如表2所示:
表1 有关离子沉淀的pH | |||||
离子 | Fe3+ | Fe2+ | Ni2+ | Co2+ | |
开始沉淀pH | 2.2 | 5.8 | 6.9 | 7.2 | |
完全沉淀pH(c =1.0×10−5 mol·L−1) | 3.2 | 8.3 | 8.9 | 9.2 | |
表2 物质的溶度积常数 | |||||
物质 | CoS | NiS | FeS | ||
Ksp | 3.0 × 10−26 | 1.42 × 10−24 | 3.7 × 10−19 |
(1)“焙烧”中,无烟煤除了用作燃料以外,还用作
(2)“酸浸”后,浸渣的主要成分有
(3)“沉钙、镁”中,溶液的pH不宜太小或太大,应保持在5左右的原因是
(4)“沉镍、钴”中,最先沉淀的离子是
(5)“沉铁”中,发生反应的离子方程式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢;该工业制氢方法主要涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)___________ 。
(2)某温度时,在2L容器中充入和发生反应Ⅲ,的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
①0~5min内的反应速率为___________ ;
②该温度下的平衡常数为K=___________ 。
(3)催化加氢可以进一步合成许多化学品。与KOH溶液反应可制得。在密闭容器中,向含有催化剂的溶液中通入生成,其离子方程式为___________ ;其他条件不变,的产率随温度的变化如图所示。当反应温度高于80℃,的产率迅速下降,可能的原因是___________ 。
(4)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许、通过的离子交换膜隔开。电池负极电极反应式为___________ ;放电过程中需补充的物质A为___________ (填化学式)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)
(2)某温度时,在2L容器中充入和发生反应Ⅲ,的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
①0~5min内的反应速率为
②该温度下的平衡常数为K=
(3)催化加氢可以进一步合成许多化学品。与KOH溶液反应可制得。在密闭容器中,向含有催化剂的溶液中通入生成,其离子方程式为
(4)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许、通过的离子交换膜隔开。电池负极电极反应式为
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【推荐2】地热能的开发利用(如下图)过程中需要研究管道的腐蚀与结构问题。
资料:地热水储藏在地下数百米的高压环境中,温度高达250℃以上,其中溶解有CO2、H2S、SiO2以及Na+、Ca2+、、Cl-等。(1)室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9。
①输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时,主要发生_______ (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,负极发生的电极反应是_______ 。
②蒸汽冷凝液中有H2SO4,是由蒸汽与O2反应生成的,该反应的化学方程式是_______ 。
(2)地热水沿地热井管道上升时,随压强减小,达到某一高度(汽化位置)时剧烈汽化。由 △H1>0可知,“热水”与“地热水”相比,温度会_______ (填“升高”或“降低”)。
(3)汽化位置的管道中结垢最严重,主要成分是CaCO3,其形成与如下平衡有关。
△H2
已知CaCO3溶解度与CO2压强(p)和温度(T)的关系如下图所示。①△H2_______ 0(填“>”或“<”)。
②比较p1和p2大小并说明理由:_______ 。
③汽化位置最易析出CaCO3的因素:压强减小,水剧烈汽化,导致_______ 。
(4)地热水中的SiO2以Si(OH)4形式存在,其溶解-析出过程可表示为:结合化学键变化分析SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是_______ 。
资料:地热水储藏在地下数百米的高压环境中,温度高达250℃以上,其中溶解有CO2、H2S、SiO2以及Na+、Ca2+、、Cl-等。(1)室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9。
①输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时,主要发生
②蒸汽冷凝液中有H2SO4,是由蒸汽与O2反应生成的,该反应的化学方程式是
(2)地热水沿地热井管道上升时,随压强减小,达到某一高度(汽化位置)时剧烈汽化。由 △H1>0可知,“热水”与“地热水”相比,温度会
(3)汽化位置的管道中结垢最严重,主要成分是CaCO3,其形成与如下平衡有关。
△H2
已知CaCO3溶解度与CO2压强(p)和温度(T)的关系如下图所示。①△H2
②比较p1和p2大小并说明理由:
③汽化位置最易析出CaCO3的因素:压强减小,水剧烈汽化,导致
(4)地热水中的SiO2以Si(OH)4形式存在,其溶解-析出过程可表示为:结合化学键变化分析SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】锂离子电池正极材料需要纯度较高的硫酸锰,目前工业硫酸锰中杂质(钙、镁、铁等)含量高,利用下图流程可制取纯度较高的硫酸锰溶液。
反应①使杂质生成氟化物的沉淀,对反应①前后的杂质含量检测结果(以350g/LMnSO4计)如下:
(1)滤渣x中含有的物质是_____ 。
(2)试分析钙镁去除结果不同的原因:_____ 。
(3)在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Mn2+.该反应的离子方程式为_____ 。
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释流程中②的目的:_____ 。
(5)进一步研究表明,如果反应①后不过滤直接加入KMnO4,同时控制加入的量,反应后调节pH,然后再过滤,可以进一步提高钙镁的去除率.对钙镁去除率提高的原因有如下假设:
假设I:Fe2+与生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;
假设II:Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。
选择适当的无机试剂,设计实验验证假设是否成立____________________ 。
(6)锂离子电池充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回移动,就像一把摇椅,称“摇椅式电池”。典型的锂离子电池工作原理如图所示。
①放电时Li+的移动方向从__________ 极到极_____ (填“a”或“b”)。
②已知电极总反应:LiCoO2+CLi1﹣xCoO2+CLix,写出放电时正极的电极反应式__ 。
反应①使杂质生成氟化物的沉淀,对反应①前后的杂质含量检测结果(以350g/LMnSO4计)如下:
杂质 | 净化前/g | 净化后/g | 去除率/% |
Fe2+、Fe3+ | 0.001275 | 0.001275 | ﹣ |
Ca2+ | 0.490000 | 0.021510 | 95.61 |
Mg2+ | 0.252000 | 0.025100 | 90.04 |
(2)试分析钙镁去除结果不同的原因:
(3)在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Mn2+.该反应的离子方程式为
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀时 | 6.3 | 1.5 | 8.3 |
完全沉淀时 | 8.3 | 2.8 | 9.8 |
根据表中数据解释流程中②的目的:
(5)进一步研究表明,如果反应①后不过滤直接加入KMnO4,同时控制加入的量,反应后调节pH,然后再过滤,可以进一步提高钙镁的去除率.对钙镁去除率提高的原因有如下假设:
假设I:Fe2+与生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;
假设II:Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。
选择适当的无机试剂,设计实验验证假设是否成立
(6)锂离子电池充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回移动,就像一把摇椅,称“摇椅式电池”。典型的锂离子电池工作原理如图所示。
①放电时Li+的移动方向从
②已知电极总反应:LiCoO2+CLi1﹣xCoO2+CLix,写出放电时正极的电极反应式
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解答题-实验探究题
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【推荐1】S-蜂斗菜素,具有的解痉作用,强度是罂粟碱的4~5倍,实验室为探究其元素组成设计如下实验。
I.设计实验证明S-蜂斗菜素中含碳、氢、硫三种元素。
(1)从A~F中选择合适的仪器完成实验,正确的连接顺序是a→_______ →尾气吸收(按气流方向,用小写字母表示,仪器不可重复使用)。
(2)装置F中盛放的试剂为_______ 。
(3)装置E中酸性高锰酸钾溶液足量,所以整个过程中E中现象不太明显,所以实验中能证明药品中含硫元素的实验现象为_______ ;E中发生反应的离子方程式为_______ 。
II.测定药品中硫元素的质量分数。
实验步骤:取a g药品,碾碎后,充分燃烧;将产生的气体全部通过 mL 的碘水;待吸收完全后,向混合溶液中滴加少量淀粉溶液,再用硫代硫酸钠标准液滴定,最终消耗硫代硫酸钠溶液的体积为 mL。已知:。
(4)滴定时盛放硫代硫酸钠溶液的仪器为_______ (填仪器名称);该仪器使用前需进行的操作为_______ 。
(5)滴定终点的现象为_______ 。
(6)该药品中的硫元素的质量分数为_______ (列出表达式即可)。
(7)若气体中混有少量,可能会导致测定结果_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
I.设计实验证明S-蜂斗菜素中含碳、氢、硫三种元素。
(1)从A~F中选择合适的仪器完成实验,正确的连接顺序是a→
(2)装置F中盛放的试剂为
(3)装置E中酸性高锰酸钾溶液足量,所以整个过程中E中现象不太明显,所以实验中能证明药品中含硫元素的实验现象为
II.测定药品中硫元素的质量分数。
实验步骤:取a g药品,碾碎后,充分燃烧;将产生的气体全部通过 mL 的碘水;待吸收完全后,向混合溶液中滴加少量淀粉溶液,再用硫代硫酸钠标准液滴定,最终消耗硫代硫酸钠溶液的体积为 mL。已知:。
(4)滴定时盛放硫代硫酸钠溶液的仪器为
(5)滴定终点的现象为
(6)该药品中的硫元素的质量分数为
(7)若气体中混有少量,可能会导致测定结果
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,标准液应该装在_______ 中;滴定时,眼睛注视_______ 。当_______ 时,滴定达到终点。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______。
(3)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,所用盐酸溶液的体积为_______ mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:
请选用数据计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=_______ mol/L(保留小数点后4位)。
(5)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
已知:I2+2=+2I-
选用_______ 作滴定指示剂,试样中CuCl2·2H2O的质量分数为_______ 。
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,标准液应该装在
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______。
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000mol/L盐酸的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
(5)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
已知:I2+2=+2I-
选用
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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】Co3O4在磁性材料、电化学领域应用广泛,实验室中可以用CoCO3或CoC2O4煅烧后制得。利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的流程如下:已知:Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15,Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8;CoCO3煅烧时300~600℃生成Co3O4,1100℃以上生成Co2O3。
(1)“溶解还原”过程中Co(OH)3发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)“沉钴”时,不能用Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液,原因是_______ 。
(3)检验CoC2O4固体是否洗净的实验操作是_______ 。
(4)为测定某草酸钴样品中草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的质量分数进行如下实验:
①取草酸钴(CoC2O4·2H2O,摩尔质量为183g·mol-1)样品3.660g,加入100.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液,加热(该条件下Co2+不被氧化)。
②充分反应后将溶液冷却至室温,加入250mL容量瓶中,定容。
③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定。
④重复步骤③的实验两次,三次测定数据如下:
计算样品中草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的质量分数_______ (写出计算过程)。
(5)以尿素为原料可获得CoCO3并制备Co3O4.已知:尿素水溶液在70℃以上能缓慢水解产生,在pH为1~3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。设计以CoCl2溶液、尿素粉末、盐酸为原料,制备Co3O4的实验方案:取一定体积CoCl2溶液,_______ 。
(1)“溶解还原”过程中Co(OH)3发生反应的离子方程式为
(2)“沉钴”时,不能用Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液,原因是
(3)检验CoC2O4固体是否洗净的实验操作是
(4)为测定某草酸钴样品中草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的质量分数进行如下实验:
①取草酸钴(CoC2O4·2H2O,摩尔质量为183g·mol-1)样品3.660g,加入100.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液,加热(该条件下Co2+不被氧化)。
②充分反应后将溶液冷却至室温,加入250mL容量瓶中,定容。
③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定。
④重复步骤③的实验两次,三次测定数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
消耗FeSO4标准溶液体积/mL | 18.32 | 18.02 | 17.98 |
(5)以尿素为原料可获得CoCO3并制备Co3O4.已知:尿素水溶液在70℃以上能缓慢水解产生,在pH为1~3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。设计以CoCl2溶液、尿素粉末、盐酸为原料,制备Co3O4的实验方案:取一定体积CoCl2溶液,
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