利用油脂厂废弃的镍(Ni)催化剂(主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、、)制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是___________ (任写一条);“碱浸”中NaOH的作用有:去除油脂、___________ 。
(2)“滤液2”中含金属阳离子,主要有:___________ 。
(3)①“转化”中反应的离子方程式是___________ ;
②“转化”中可替代的最佳物质是___________ (填标号)。
a、 b、 c、Fe
(4)得到的系列操作中不包含下列哪个___________
回答下列问题:
(1)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是
(2)“滤液2”中含金属阳离子,主要有:
(3)①“转化”中反应的离子方程式是
②“转化”中可替代的最佳物质是
a、 b、 c、Fe
(4)得到的系列操作中不包含下列哪个___________
A.蒸发浓缩 | B.过滤 | C.洗涤 | D.蒸馏 |
更新时间:2023-04-26 09:28:55
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【推荐1】将金属纳米颗粒与铁氧体一起来制成复合物的研究逐渐成为热点。Fe/Fe3O4复合物材料在很多领域都具有应用。一种制取Fe/Fe3O4复合物的实验装置如图所示,实验过程如下:
步骤1:向三颈烧瓶中通入氮气,将10mLFeCl2溶液以2mL·min-1的速度滴入20mLKOH溶液中,控制温度为100℃,回流3h。
步骤2:待三颈烧瓶冷却后过滤,依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀,40℃干燥,300℃焙烧,得Fe/Fe3O4复合物粗品。
(1)步骤1中反应生成了Fe和Fe3O4,该反应的离子方程式为___________ 。
(2)步骤2中用热水洗涤沉淀时,检验沉淀是否洗净的方法是___________ 。
(3)步骤2中用乙醇洗涤的目的是___________ 。
(4)步骤2中干燥、焙烧时,可能有部分Fe或Fe3O4被氧化为Fe2O3,为测定所得Fe/Fe3O4复合物粗品中Fe3O4的含量,现进行如下实验:准确称量0.4000g粗品,将粗品中的Fe分离出去,向剩余固体中加入足量稀H2SO4,待固体完全溶解后,将溶液转移至锥形瓶中,滴加2滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用0.01000mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。
已知:Ⅰ.二苯胺磺酸钠溶液遇Fe2+显紫色,遇Fe3+不显色;
Ⅱ.Cr2O可发生转化:Gr2OCr3+。
①滴定终点的现象是___________ 。
②计算粗品中Fe3O4的质量分数,并写出计算过程___________ 。
步骤1:向三颈烧瓶中通入氮气,将10mLFeCl2溶液以2mL·min-1的速度滴入20mLKOH溶液中,控制温度为100℃,回流3h。
步骤2:待三颈烧瓶冷却后过滤,依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀,40℃干燥,300℃焙烧,得Fe/Fe3O4复合物粗品。
(1)步骤1中反应生成了Fe和Fe3O4,该反应的离子方程式为
(2)步骤2中用热水洗涤沉淀时,检验沉淀是否洗净的方法是
(3)步骤2中用乙醇洗涤的目的是
(4)步骤2中干燥、焙烧时,可能有部分Fe或Fe3O4被氧化为Fe2O3,为测定所得Fe/Fe3O4复合物粗品中Fe3O4的含量,现进行如下实验:准确称量0.4000g粗品,将粗品中的Fe分离出去,向剩余固体中加入足量稀H2SO4,待固体完全溶解后,将溶液转移至锥形瓶中,滴加2滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用0.01000mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。
已知:Ⅰ.二苯胺磺酸钠溶液遇Fe2+显紫色,遇Fe3+不显色;
Ⅱ.Cr2O可发生转化:Gr2OCr3+。
①滴定终点的现象是
②计算粗品中Fe3O4的质量分数,并写出计算过程
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【推荐2】某固态化合物Y的组成为,以Y为原料可实现如下转化:已知:溶液C中金属离子与均不能形成配合物。请回答:
(1)写出溶液C中的所有阳离子____________ 。
(2)步骤V中的反应为,请说明能够较完全转化为的两个原因是:①生成降低了体系的能量;②____________ 。
(3)下列说法正确的是____________。
(4)固体Y可与溶液反应,写出该反应的离子方程式____________ 。
(5)设计实验方案检验气体中除以外的两种主要成分____________ 。
(1)写出溶液C中的所有阳离子
(2)步骤V中的反应为,请说明能够较完全转化为的两个原因是:①生成降低了体系的能量;②
(3)下列说法正确的是____________。
A.固体B中含有单质 |
B.步骤Ⅱ反应促进了水解平衡正向移动 |
C.步骤Ⅲ可推断碱性 |
D.直接加热不能得到 |
(4)固体Y可与溶液反应,写出该反应的离子方程式
(5)设计实验方案检验气体中除以外的两种主要成分
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解答题-实验探究题
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【推荐3】Ⅰ.氯气是非常重要的化工产品,为证明氯气与水反应产物具有漂白性,将Cl2缓缓通过下列装置:
回答下列问题:
(1)实验室也可用浓盐酸和高锰酸钾在常温下制备氯气,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(2)试剂a应选择___________ ;试剂b应选择___________ 。
(3)试剂b的作用是___________ ;___________ 。
(4)Cl2通入NaOH溶液中可以得到漂白液,欲配制100mL1.00mol/L NaOH溶液需要用到的玻璃仪器有___________ 。
Ⅱ.Cu2S和CuS均可被KMnO4酸性溶液氧化,在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①MnO+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平)
②MnO+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平)
(5)下列关于反应①的说法中错误的是___________(选填编号)。
(6)写出反应②中反应物配平后的化学计量数并标出电子转移方向和数目:___________
回答下列问题:
(1)实验室也可用浓盐酸和高锰酸钾在常温下制备氯气,写出该反应的化学方程式:
(2)试剂a应选择
(3)试剂b的作用是
(4)Cl2通入NaOH溶液中可以得到漂白液,欲配制100mL1.00mol/L NaOH溶液需要用到的玻璃仪器有
Ⅱ.Cu2S和CuS均可被KMnO4酸性溶液氧化,在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①MnO+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平)
②MnO+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平)
(5)下列关于反应①的说法中错误的是___________(选填编号)。
A.还原性的强弱关系是:Mn2+>Cu2S |
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5 |
C.生成1mol SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol |
D.被氧化的元素是Cu和S |
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【推荐1】元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中6种元素的相关信息,其中Q、W、X位于同一周期。
(1)Q元素所在周期表的位置为_____ 。
(2)W单质的电子式为_____ 。
(3)Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____ 。
(4)Y的金属性强于X,请结合原子结构解释其原因_____ 。
(5)下列对于M及其化合物的推断中,正确的是_____ (填序号)。
①M的最低负化合价与W的最低负化合价相同
②M的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
③M的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应
(6)与M位于同一主族,电子层数比M多一层的元素在生活中的用途是_____ (写出一条即可)。
元素 | 信息 |
Q | 单质是稳定的半导体材料,用于制造芯片 |
W | 最高化合价为+7价 |
X | 最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强 |
Y | 焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片) |
Z | 地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳 |
M | 原子结构示意图为 |
(1)Q元素所在周期表的位置为
(2)W单质的电子式为
(3)Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
(4)Y的金属性强于X,请结合原子结构解释其原因
(5)下列对于M及其化合物的推断中,正确的是
①M的最低负化合价与W的最低负化合价相同
②M的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
③M的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应
(6)与M位于同一主族,电子层数比M多一层的元素在生活中的用途是
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【推荐2】某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。现用含镍废催化剂制备,其流程图如下:
常温下,部分金属化合物的近似值如表所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为和___________ 。
(2)“净化除杂”时需加入溶液,其作用是___________ ,然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀(铁元素对应离子浓度为,此时溶液的pH为___________ (填计算所得数值)。
(3)“操作A”为___________ 、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(4)析出后的溶液中含有一定浓度的,为避免镍的损失及其对环境造成的影响,可向析出后的溶液中加入固体,将转化为沉淀。若溶液中含浓度为1.0mol/L,欲使1L该溶液中的沉淀完全,则需要加入固体的质量最少为___________ g(忽略溶液体积变化)。
常温下,部分金属化合物的近似值如表所示:
化学式 | |||||
近似值 |
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为和
(2)“净化除杂”时需加入溶液,其作用是
(3)“操作A”为
(4)析出后的溶液中含有一定浓度的,为避免镍的损失及其对环境造成的影响,可向析出后的溶液中加入固体,将转化为沉淀。若溶液中含浓度为1.0mol/L,欲使1L该溶液中的沉淀完全,则需要加入固体的质量最少为
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【推荐3】物质A—J间的转化关系如下图所示,A、C为金属氧化物,其中A为红棕色粉末,B、D是生活中常见金属单质,F、J是难溶于水的白色化合物,G、J受热后容易分解。
(1)A的化学式是________ ,A与B反应的反应类型是_________ (填基本反应类型)。
(2)C→I反应的离子方程式是___________________ 。
(3)J→C反应的化学方程式是___________________ 。
(4)F转化为G的过程中观察到的现象是________________ ,反应的化学方程式是_______________ 。
(1)A的化学式是
(2)C→I反应的离子方程式是
(3)J→C反应的化学方程式是
(4)F转化为G的过程中观察到的现象是
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【推荐1】综合利用研究发现,硼镁铁矿(主要成分为,含有SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)可以制备硼酸、铁红和碳酸镁等常用化工试剂,工艺流程图如下:
为提高产品纯度,“净化”时用的试剂X为___________ (填化学式),如果将“净化”中①和②的顺序调换,会导致的结果是___________ 。
为提高产品纯度,“净化”时用的试剂X为
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【推荐2】以低品位红土镍矿(主要成分可表示为、、,含有少量、、、)为原料制备纳米级的工艺流程如下:
已知氢氧化物的参数如下表:
回答下列问题:
(1)“滤渣Ⅰ”的主要成分是______ (填化学式)。
(2)常温下,调的目的是______ 。当时,溶液中=______
(3)写出“除铜镍”过程发生反应的离子方程式为、______________ 。“除钙”过程反应温度不宜超过的原因_________________________ 。
(4)“滤液”中溶质的主要成分为________________ ,获取该物质晶体的具体实验操作为__________ 。
已知氢氧化物的参数如下表:
氢氧化物 | 溶度积 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
4.1 | 5.5 | ||
2.2 | 3.5 | ||
6.7 | 9.5 | ||
9.4 | 12.4 |
回答下列问题:
(1)“滤渣Ⅰ”的主要成分是
(2)常温下,调的目的是
(3)写出“除铜镍”过程发生反应的离子方程式为、
(4)“滤液”中溶质的主要成分为
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解题方法
【推荐3】由硫铁矿烧渣(主要含、、)制取绿矾()的流程如下:(1)碱浸操作步骤中发生的离子反应:___________ ,___________ ;
(2)酸浸操作步骤中发生的离子反应:___________ ;
(3)还原操作步骤中发生的离子反应:___________ ;
(4)由滤液Ⅱ→绿矾的操作步骤为___________ ,___________ ,过滤,洗涤,干燥。
(5)为了硫铁矿烧渣在碱浸时充分反应,可采取的措施有___________ 、搅拌等。
(2)酸浸操作步骤中发生的离子反应:
(3)还原操作步骤中发生的离子反应:
(4)由滤液Ⅱ→绿矾的操作步骤为
(5)为了硫铁矿烧渣在碱浸时充分反应,可采取的措施有
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【推荐1】白云石的主要成分为CaCO3·MgCO3,还含有少量Fe、Si的化合物。实验室以白云石为原料制备Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下:
实验过程中需要的数据见下表:
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①可选择_________ (填字母,下同);试剂②可选择_________ ;试剂③可选择_________ 。
(2)若要利用反应过程中生成的CO2,从溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一种气体是_______ ,然后通入CO2。通入CO2气体应选择的最佳装置为_______ (填字母)。
(3)根据表中提供的数据判断,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为________________________________ 。
(4)将制取的Mg(OH)2煅烧得到MgO,然后在还原炉(真空)中,1200℃条件下,用硅铁(铁不参与反应)还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图:
煅烧Mg(OH)2所需要的仪器除三角架、酒精灯外,还必须选择___________ 。MgO与硅铁发生的反应达到平衡后,平衡常数表达式为_______________________ 。由图可知,还原反应的△H____ 0(填“>”或“<”)。
实验过程中需要的数据见下表:
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Mg2+ | 9.5 | 11.0 |
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①可选择
A.KMnO4 | B.Cl2 | C.MgO | D.CaO |
(2)若要利用反应过程中生成的CO2,从溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一种气体是
(3)根据表中提供的数据判断,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为
(4)将制取的Mg(OH)2煅烧得到MgO,然后在还原炉(真空)中,1200℃条件下,用硅铁(铁不参与反应)还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图:
煅烧Mg(OH)2所需要的仪器除三角架、酒精灯外,还必须选择
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解题方法
【推荐2】目前世界上60%的镁是从海水中提取的。学生就这个课题展开了讨论的。已知海水提镁的主要步骤如下:
学生就这个课题提出了以下问题:
(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集?
有三个学生提出自己的观点。
学生甲的观点:直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂。
学生丙的观点:利用晒盐后的苦卤水,再加入沉淀剂。
请你评价三个学生提出的观点是否正确(填是或否),并简述理由。
(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离?
(1)为了使镁离子沉淀下来,加入的足量试剂①是_______ (填化学式)。
(2)加入的足量试剂②是_______ (填化学式)。
(3)试从节约能源,提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是________ 。
A.
B.
C.
D.
学生就这个课题提出了以下问题:
(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集?
有三个学生提出自己的观点。
学生甲的观点:直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂。
学生丙的观点:利用晒盐后的苦卤水,再加入沉淀剂。
请你评价三个学生提出的观点是否正确(填是或否),并简述理由。
是否正确 | 简述理由 | |
学生甲的观点 | ||
学生乙的观点 | ||
学生丙的观点 |
(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离?
(1)为了使镁离子沉淀下来,加入的足量试剂①是
(2)加入的足量试剂②是
(3)试从节约能源,提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是
A.
B.
C.
D.
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解题方法
【推荐3】某科研小组以钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,含少量CuO、MnO2、FeO等)为原料制备活性氧化锌的生产流程如图所示,请回答下列问题。
(1)“浸取”工序后得到的滤液1中主要的阳离子为[ Zn( NH3)4]2+、[ Cu( NH3)4]2+配离子和 等,则滤渣1的主要成分是___________ (填化学式)。
(2)滤渣2主要是锌和铜,“除杂”中所发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)将碱式碳酸锌煅烧分解,可得到具有催化性能的纳米级活性氧化锌,分解温度一般控制在600°C以下,当分解温度大于600°C时,所制得的氧化锌催化活性反而下降,其原因是___________ 。
(4)已知:i.pH>11时,Zn( OH)2能溶于NaOH溶液;
ii.下表是常温下几种离子生成氢氧化物沉淀的pH:
若以钢铁厂烟灰为原料制备活性ZnO的实验方案设计如下:
①向滤液1中加入适量双氧水的作用是___________ (用离子方程式表示) ,调pH加入的固体可以是___________ 。 (填化学式)。
②向滤液2中加入足量锌粉的目的是___________ ;向滤液3中加入1.0mol·L-1NaOH溶液调节的pH范围为___________ 。
(1)“浸取”工序后得到的滤液1中主要的阳离子为[ Zn( NH3)4]2+、[ Cu( NH3)4]2+配离子和 等,则滤渣1的主要成分是
(2)滤渣2主要是锌和铜,“除杂”中所发生反应的离子方程式为
(3)将碱式碳酸锌煅烧分解,可得到具有催化性能的纳米级活性氧化锌,分解温度一般控制在600°C以下,当分解温度大于600°C时,所制得的氧化锌催化活性反而下降,其原因是
(4)已知:i.pH>11时,Zn( OH)2能溶于NaOH溶液;
ii.下表是常温下几种离子生成氢氧化物沉淀的pH:
Zn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | |
开始沉淀的pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀的pH | 8.0 | 9.0 | 3.1 | 6.7 |
①向滤液1中加入适量双氧水的作用是
②向滤液2中加入足量锌粉的目的是
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