废旧锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4C1、ZnCl2、碳单质,用黑色物质A制备高纯MnCO3的流程如图:
已知:(未配平)。
(1)第I步操作是为了除去可溶性的_____ (填化学式)。
(2)第I步后在空气中灼烧的目的有两个,一个是将MnOOH转化为MnO2,另一个是_____ 。灼烧时,MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为_____ 。
(3)第Ⅲ步中为提高反应速率,可以采取的措施有_____ (任写一条),第Ⅲ步过程中加入H2SO4溶液的作用是_____ 。
(4)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解;Mn2+在pH大于7.7时,开始转化为Mn(OH)2沉淀。第Ⅳ步中的多步操作可按如图步骤进行:
操作①加入NH4HCO3溶液调节溶液pH的过程中有CO2产生,则MnSO4溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为_____ ;操作②中需要的玻璃仪器有_____ ;你认为操作③中检测的方法及现象是_____ 时可继续进行操作④;操作④中用无水乙醇洗涤的目的是_____ (答一条即可)。
已知:(未配平)。
(1)第I步操作是为了除去可溶性的
(2)第I步后在空气中灼烧的目的有两个,一个是将MnOOH转化为MnO2,另一个是
(3)第Ⅲ步中为提高反应速率,可以采取的措施有
(4)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解;Mn2+在pH大于7.7时,开始转化为Mn(OH)2沉淀。第Ⅳ步中的多步操作可按如图步骤进行:
操作①加入NH4HCO3溶液调节溶液pH的过程中有CO2产生,则MnSO4溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为
更新时间:2023-07-05 09:31:05
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【推荐1】以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如图:
(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有__ (写一条)。
(2)检验碱式碳酸镁是否洗净的操作为___ 。
(3)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,该过程发生反应的离子方程式为___ 。
(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有
(2)检验碱式碳酸镁是否洗净的操作为
(3)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,该过程发生反应的离子方程式为
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解题方法
【推荐2】为验证过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中用作供氧剂,某同学设计了如下实验装置:
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式是_______ 。
(2)B中盛放的试剂是_______ ,目的是为了_______ 。
(3)写出与反应的化学反应方程式_______ 。
(4)有同学认为D中收集到的氧气可能混有,于是对该套装置作了改进,具体操作可以是_______ 。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式是
(2)B中盛放的试剂是
(3)写出与反应的化学反应方程式
(4)有同学认为D中收集到的氧气可能混有,于是对该套装置作了改进,具体操作可以是
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解题方法
【推荐3】铝氢化钠(NaAIH4)是有机合成的重要还原剂,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3杂质)为原料制备铝氢化钠,其制备工艺流程如图:
已知:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO。
回答下列问题:
(1)“碱浸”前“粉碎”的目的是_______ 。
(2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“滤渣”的主要成分为_______ (填化学式),过滤时用到的主要玻璃仪器有_______ 。
(4)“反应III”中每生成0.1molNaAlH4,生成另一种产物的质量为_______ g。
已知:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO。
回答下列问题:
(1)“碱浸”前“粉碎”的目的是
(2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为
(3)“滤渣”的主要成分为
(4)“反应III”中每生成0.1molNaAlH4,生成另一种产物的质量为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】Li2CO3可用于制备锂电池的正极材料LiCoO2,以某锂云母矿石(主要成分为Li2O,还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3。
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。
②部分物质的溶解度曲线见下图。
利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下:
(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,装置如上图所示。烧杯中试剂的作用是_______ 。
(2)调pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为6,过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH>12,过滤,此时的滤渣主要成分为_______ 。分两次调节pH的主要原因是_______ 。
(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩,向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液,加热煮沸,趁热过滤,将滤渣洗涤烘干,得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入_______ 杂质(填化学式)。
(4)Li2CO3和Co3O4混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2,写出反应方程式:_______ 。
(5)CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4.请补充完整由含c(Co2+)=0.1mol·L-1的浸出液(含有杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案:_______ ,干燥,得到CoC2O4·2H2O晶体。(须使用的试剂:NaClO3,NaOH,AgNO3溶液,(NH4)2C2O4,蒸馏水)
(6)为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度,准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品,在空气中加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)。经测定,205~385℃的煅烧过程中,产生的气体为CO2,计算AB段消耗O2在标准状况下的体积_______ (写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。
沉淀 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
恰好完全沉淀时pH | 5.2 | 8.8 | 3.2 | 9.4 | 9.8 | 11.1 |
利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下:
(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,装置如上图所示。烧杯中试剂的作用是
(2)调pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为6,过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH>12,过滤,此时的滤渣主要成分为
(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩,向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液,加热煮沸,趁热过滤,将滤渣洗涤烘干,得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入
(4)Li2CO3和Co3O4混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2,写出反应方程式:
(5)CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4.请补充完整由含c(Co2+)=0.1mol·L-1的浸出液(含有杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案:
(6)为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度,准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品,在空气中加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)。经测定,205~385℃的煅烧过程中,产生的气体为CO2,计算AB段消耗O2在标准状况下的体积
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】探究Mn2+对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。
反应原理(化学方程式)为____ 。
仪器及药品:试管(两支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黄豆大的MnSO4固体
实验方案:请仿照教材设计一个实验用表格,在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点____ 。
反应原理(化学方程式)为
仪器及药品:试管(两支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黄豆大的MnSO4固体
实验方案:请仿照教材设计一个实验用表格,在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点
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解答题-工业流程题
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【推荐3】钪是一种稀土金属元素,在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。已知:TiO2难溶于盐酸;Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”速率,对“赤泥”的处理方式为___________ ;滤渣I的主要成分是___________ (填化学式)。
(2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是___________ ;氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001 mol∙L−1,常温下“调pH”时,若控制pH=3,则Fe3+的去除率为___________ (忽略调pH前后溶液的体积变化)。
(3)已知25℃时,Kh1(C2O)=a,Kh2(C2O)=b,Ksp[Sc2(C2O4)3]=c。“沉钪”时,发生反应:2Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓+6H+,该反应的平衡常数K=___________ (用含a、b、c的代数式表示)。
(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O,写出反应的化学方程式___________ 。
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”速率,对“赤泥”的处理方式为
(2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是
(3)已知25℃时,Kh1(C2O)=a,Kh2(C2O)=b,Ksp[Sc2(C2O4)3]=c。“沉钪”时,发生反应:2Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓+6H+,该反应的平衡常数K=
(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O,写出反应的化学方程式
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解答题-原理综合题
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(0.85)
【推荐1】一定温度下,在2L的密闭容器中,M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式为_______________ 。
(2)反应达到最大限度的时间是____ min,该时间内的平均反应速率(N)=____ 。
(3)反应达到平衡状态时,放出80kJ的热量,当容器中充入1mol N时,反应放出的热量为( ) (填序号)
A.等于10 kJ B.小于10 kJ C.大于10 kJ D.等于20 kJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是( ) (填序号)
A.该条件下,正、逆反应速率都为零
B.该条件下,混合气体的密度不再发生变化
C.该条件下,混合气体的压强不再发生变化
D.条件下,单位时间内消耗2mol N的同时,生成1mol M
(5)能加快反应速率的措施是( ) (填序号)
A.升高温度 B.容器容积不变,充入惰性气体Ar
C.容器压强不变,充入惰性气体Ar D.使用催化剂
(1)反应的化学方程式为
(2)反应达到最大限度的时间是
(3)反应达到平衡状态时,放出80kJ的热量,当容器中充入1mol N时,反应放出的热量为
A.等于10 kJ B.小于10 kJ C.大于10 kJ D.等于20 kJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是
A.该条件下,正、逆反应速率都为零
B.该条件下,混合气体的密度不再发生变化
C.该条件下,混合气体的压强不再发生变化
D.条件下,单位时间内消耗2mol N的同时,生成1mol M
(5)能加快反应速率的措施是
A.升高温度 B.容器容积不变,充入惰性气体Ar
C.容器压强不变,充入惰性气体Ar D.使用催化剂
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解题方法
【推荐2】为防止氮的氧化物污染空气,可用甲烷或氢气还原氮氧化物。
(1)利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知:
①已知反应中相关化学键的键能数据如下:
则b=___________ 。
②反应___________ 。(用a、b、c表示)
(2)消除NO污染物,在一定条件下,用将NO还原为和(g)。
①还原NO的总反应为,其能量变化如图所示。每还原1mol NO,总反应的能量变化为___________ 。
②研究表明上述反应历程分两步:
I.;
Ⅱ.。
该总反应的速率由反应___________ (填“I”或“Ⅱ”)决定。
③为提高此反应的速率,下列措施可行的是___________ (填字母代号)。
A.升高温度 B.增加浓度 C.使用适合催化剂 D.移出
(1)利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知:
①已知反应中相关化学键的键能数据如下:
化学键 | C-H | O=O | C=O | O-H |
E/() | 411 | 494 | 800 | 460 |
②反应
(2)消除NO污染物,在一定条件下,用将NO还原为和(g)。
①还原NO的总反应为,其能量变化如图所示。每还原1mol NO,总反应的能量变化为
②研究表明上述反应历程分两步:
I.;
Ⅱ.。
该总反应的速率由反应
③为提高此反应的速率,下列措施可行的是
A.升高温度 B.增加浓度 C.使用适合催化剂 D.移出
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解题方法
【推荐3】三氧化二镍()是一种灰黑色无气味有光泽的块状物,易粉碎成细粉末,常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产的工艺流程如下:
下表为金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(设开始沉淀时金属离子浓度为):
回答下列问题:
(1)为提高金属镍废料浸出的速率,在“酸浸”时可采取的措施是_______ 。(写两点即可)
(2)酸浸后的酸性溶液中含有、、、等。加的作用是_______ 其离子方程式为_______ 。
(3)在沉镍前,需加控制溶液pH的范围为_______ 。
(4)沉镍的离子方程式为_______ 。
(5)氧化生成的离子方程式为_______ 。
下表为金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(设开始沉淀时金属离子浓度为):
氢氧化物 | ||||
开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 3.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)为提高金属镍废料浸出的速率,在“酸浸”时可采取的措施是
(2)酸浸后的酸性溶液中含有、、、等。加的作用是
(3)在沉镍前,需加控制溶液pH的范围为
(4)沉镍的离子方程式为
(5)氧化生成的离子方程式为
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【推荐1】由硫铁矿“烧渣”(主要成分Fe3O4,Fe2O3,FeO和部分难溶于酸的杂质)制备绿矾(FeSO4•7H2O)的流程如下:
已知:FeS2(S的化合价为-1)难溶于水。
(1)①中加入的酸为____________ (填名称)。
(2)①中生成Fe3+的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、____________ 。
(3)检验②中Fe3+已经完全转化为Fe2+实验方法:取适量溶液2,____________ 。
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:加热浓缩、冷却结晶、____________ 、洗涤、干燥
已知:FeS2(S的化合价为-1)难溶于水。
(1)①中加入的酸为
(2)①中生成Fe3+的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、
(3)检验②中Fe3+已经完全转化为Fe2+实验方法:取适量溶液2,
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:加热浓缩、冷却结晶、
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【推荐2】为探索工业含铝、铁、铜合金(其余成分与酸碱都不反应)废料的再利用,某同学实设计的回收利用方案如下:
(1)滤渣B中含有___________ (填化学式,下同);试剂Z为___________ (填化学式)
(2)写出生成沉淀 C 的离子方程式___________ ;
(3)如何检验滤液D中含有的阳离子(试剂自选):___________ ,若要从滤液 D 得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:___________ 、冷却结晶、___________ 、洗涤、自然干燥。
(4)试剂Y是H2O2溶液,写出生成硫酸铜溶液的化学方程式___________ 。
(5)为测定绿矾晶体中结晶水含量,某同学取绿矾晶体 m1g,在隔绝空气下加热,使绿矾 晶体失去结晶水,当质量不再变化称得固体质量装置为 m2g,绿矾化学式中结晶水数目x=___________ (列式表示)。
(1)滤渣B中含有
(2)写出生成沉淀 C 的离子方程式
(3)如何检验滤液D中含有的阳离子(试剂自选):
(4)试剂Y是H2O2溶液,写出生成硫酸铜溶液的化学方程式
(5)为测定绿矾晶体中结晶水含量,某同学取绿矾晶体 m1g,在隔绝空气下加热,使绿矾 晶体失去结晶水,当质量不再变化称得固体质量装置为 m2g,绿矾化学式中结晶水数目x=
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【推荐3】食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗盐中常含有少量泥沙及、、等杂质离子。为除去粗盐中的、、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图:
(1)为除去、、,按照顺序加入试剂①〜③,可以是下列组合中的___________(填字母)。
(2)为了保证除杂完全,所加的除杂试剂要过量。判断NaOH过量的方法是:取少量该步骤所得上层清液于试管中,再滴入1~2滴___________ ,若观察到___________ ,表明NaOH已过量。
(3)步骤“除杂2”中涉及反应的离子方程式有:___________ 。
(4)粗盐提纯的整个操作过程中多处需要使用到玻璃棒,“过滤”过程中使用玻璃棒的作用是___________ 。
(5)若先加④再过滤,将对提纯效果产生影响,其原因是___________ 。
(1)为除去、、,按照顺序加入试剂①〜③,可以是下列组合中的___________(填字母)。
A.① ② ③NaOH |
B.① ②NaOH ③ |
C.①NaOH ② ③ |
D.① ② ③NaOH |
(3)步骤“除杂2”中涉及反应的离子方程式有:
(4)粗盐提纯的整个操作过程中多处需要使用到玻璃棒,“过滤”过程中使用玻璃棒的作用是
(5)若先加④再过滤,将对提纯效果产生影响,其原因是
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