以废铁屑(含及少量)为原料制备溶液的流程如下:
已知:①草酸为二元弱酸
②常温下,难溶于水。请回答相关问题:
(1)中元素的化合价为_______ 。
(2)为了加快“酸浸”速率,可以采取的措施为_______ (任填一点)。
(3)“滤渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(4)“沉铁”时,生成的离子方程式是_______ 。
(5)“氧化”时发生的反应为:。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。“氧化”结束后需要再加入适量草酸,其原因是_______ 。
(6)“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备,同时可产生的气体为_______ 。
已知:①草酸为二元弱酸
②常温下,难溶于水。请回答相关问题:
(1)中元素的化合价为
(2)为了加快“酸浸”速率,可以采取的措施为
(3)“滤渣”的主要成分是
(4)“沉铁”时,生成的离子方程式是
(5)“氧化”时发生的反应为:。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(6)“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备,同时可产生的气体为
更新时间:2023-07-05 18:34:57
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【推荐1】下面是某科研小组利用废铁屑还原浸出软锰矿(主要成分为)制备硫酸锰及电解其溶液制锰的工艺流程图:已知:①浸出液中主要含有、、、等杂质金属离子;
②生成氢氧化物的见下表:
③,,,,
请回答下列问题:
(1)“酸浸”前将原料粉碎的目的是___________ 。
(2)流程图中“①加入”的作用___________ ,还可以用其他试剂___________ (填化学式)代替。
(3)流程图中“②调节”可以除去某种金属离子,应将溶液调节控制的范围是___________ ~7.6。
(4)向滤液I中加入的作用是除去、等离子,其中可以发生反应为等。当该反应完全后,滤液2中的与的物质的量浓度之比是___________ 。
(5)具有净水作用,其净水的原理是___________ 。(用离子方程式表示)
(6)时的溶液中,浓度的最大值为___________ 。当溶液中加入溶液使时开始溶解,则___________ 。(溶液中时沉淀完全)
②生成氢氧化物的见下表:
物质 | |||||
开始沉淀的 | 7.5 | 2.7 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的 | 9.7 | 3.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
请回答下列问题:
(1)“酸浸”前将原料粉碎的目的是
(2)流程图中“①加入”的作用
(3)流程图中“②调节”可以除去某种金属离子,应将溶液调节控制的范围是
(4)向滤液I中加入的作用是除去、等离子,其中可以发生反应为等。当该反应完全后,滤液2中的与的物质的量浓度之比是
(5)具有净水作用,其净水的原理是
(6)时的溶液中,浓度的最大值为
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【推荐2】是安全高效的灭菌消毒剂,下图是实验室制备较纯净的的装置(某些夹持装置省略)。
已知:①通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,遇热或见光不稳定。
②氯气和二氧化氯的沸点。 ℃ 11℃。
(1)导管a的作用是___________ 。装置b的名称为___________ 。
(2)A中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)为制得纯净的氯气,B、C中试剂依次为___________ 、___________ 。(填名称)
(4)D为的发生装置。化学方程式为___________ 。
(5)E中装置选择___________ (填“G”或“H”)。
已知:①通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,遇热或见光不稳定。
②氯气和二氧化氯的沸点。 ℃ 11℃。
(1)导管a的作用是
(2)A中发生反应的离子方程式为
(3)为制得纯净的氯气,B、C中试剂依次为
(4)D为的发生装置。化学方程式为
(5)E中装置选择
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【推荐3】高铁酸钾()是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。其溶于水与水结合放出氧气并有絮状沉淀产生,常用作净水剂。其生产工艺如下:
(1)高铁酸钾()中铁元素的化合价为_______ 。
(2)写出与KOH溶液反应的化学方程式_______ 。
(3)写出溶液与碱性KClO溶液反应的离子方程式_______ 。
(4)可作为新型多功能水处理剂的原因是_______ 。
(5)从“反应液Ⅱ”中分离出后,副产品有_______ (写化学式)。
(6)该工艺每得到1.98kg,理论上消耗的物质的量为_______ mol。
(1)高铁酸钾()中铁元素的化合价为
(2)写出与KOH溶液反应的化学方程式
(3)写出溶液与碱性KClO溶液反应的离子方程式
(4)可作为新型多功能水处理剂的原因是
(5)从“反应液Ⅱ”中分离出后,副产品有
(6)该工艺每得到1.98kg,理论上消耗的物质的量为
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【推荐1】石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含(7.8%)、(5.1%)和(3.1%)等杂质,提纯与综合利用工艺流程如下:
已知:
①氯化后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物;
②的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃。
(1)“氯化”时,先向反应器中通入一段时间,再加热,主要目的是___________ 。
(2)“冷凝”后,所得“气体”的成分有和___________ (填化学式)。
(3)“溶解过滤”时,加过量NaOH溶液的目的是___________ 。取少量滤液于试管中,___________ (实验操作及现象),证明沉淀已完全。
(4)写出Al的一种用途___________ 。
已知:
①氯化后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物;
②的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃。
(1)“氯化”时,先向反应器中通入一段时间,再加热,主要目的是
(2)“冷凝”后,所得“气体”的成分有和
(3)“溶解过滤”时,加过量NaOH溶液的目的是
(4)写出Al的一种用途
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【推荐2】铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态的形式存在于铝土矿中。铝土矿的主要成分是,此外还含有少量、等杂质,如图是工业冶炼铝的流程:
回答下列问题:
(1)为加速流程中的溶解,可采用的措施是___________ 。(答出1点即可)
(2)实际工业操作中,流程图中的试剂a和试剂b必须过量,试剂a为___________ ,试剂b为___________ 。
(3)若将溶解过程中的硫酸换成氢氧化钠并相应改变试剂a和试剂b亦可完成此流程,当用NaOH溶解铝土矿时滤渣Ⅰ的成分是___________ (写化学式,下同),滤渣Ⅱ的成分是___________ 。
(4)生产中曾用铝与氧化铁的混合物形成铝热剂发生铝热反应焊接钢轨,铝热剂高温下发生反应的化学方程式为___________ 。
(5)一次生产中,铝土矿中氧化铝的含量为50%,电解过程中的转化率为85%,其他操作过程没有铝的损失,那么2.00 t铝土矿可冶炼出金属铝___________ t。
回答下列问题:
(1)为加速流程中的溶解,可采用的措施是
(2)实际工业操作中,流程图中的试剂a和试剂b必须过量,试剂a为
(3)若将溶解过程中的硫酸换成氢氧化钠并相应改变试剂a和试剂b亦可完成此流程,当用NaOH溶解铝土矿时滤渣Ⅰ的成分是
(4)生产中曾用铝与氧化铁的混合物形成铝热剂发生铝热反应焊接钢轨,铝热剂高温下发生反应的化学方程式为
(5)一次生产中,铝土矿中氧化铝的含量为50%,电解过程中的转化率为85%,其他操作过程没有铝的损失,那么2.00 t铝土矿可冶炼出金属铝
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【推荐3】绿矾常用于制造补血制剂、净水剂等。以废铁屑(主要含Fe,含少量Fe2O3、油脂等杂质)为原料制备绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的流程如图,并设计实验探究绿矾的性质。
回答下列问题:
(1)用热纯碱溶液洗涤废铁屑的目的是____________ 。“操作 1”需要的玻璃仪器有______ 。
(2)检验“溶液2”中是否含Fe3+的试剂是__ _(填标号)。 .
(3)“操作2”包括蒸发浓缩、______ 、过滤、洗涤、干燥。选用75%酒精而不选用蒸馏水洗涤绿矾的优点是_____________________ . ;干燥时温度不宜过高,其原因是_____________________________ 。
(4)大多数文献认为“FeSO4分解生成Fe2O3、SO2、SO3”。某实验小组提出质疑,认为可能还有O2生成。他们设计实验分离SO3、SO2并检验O2,实验装置如图所示(加热仪器省略)。
已知部分信息如下:
I.几种物质的熔、沸点如表所示:
II.几种盐浴温度如表所示:
①低温浴槽A宜选择盐浴______________ (填字母),仪器 C收集的物质是______________ (填化学式)。
②若_______________________________ (填实验操作和现象), 则证明FeSO4分解有O2生成。
回答下列问题:
(1)用热纯碱溶液洗涤废铁屑的目的是
(2)检验“溶液2”中是否含Fe3+的试剂是__ _(填标号)。 .
A.K3[Fe(CN)6]溶液 |
B.KSCN溶液 |
C.酸性KMnO4溶液 |
D.氯水和KSCN溶液 |
(3)“操作2”包括蒸发浓缩、
(4)大多数文献认为“FeSO4分解生成Fe2O3、SO2、SO3”。某实验小组提出质疑,认为可能还有O2生成。他们设计实验分离SO3、SO2并检验O2,实验装置如图所示(加热仪器省略)。
已知部分信息如下:
I.几种物质的熔、沸点如表所示:
物质 | SO3 | SO2 | O2 |
熔点/°C | 16.8 | -72.7 | -218.4 |
沸点/°C | 44.8 | -10 | -182. 9 |
盐浴 | 浴温 | 盐类及用量 | 碎冰用量 |
a | -30.0~-4.0 °C | NH4Cl(20 g) + NaCl(40 g) | 100g |
b | -9.0 ° C | CaCl2·6H2O(20 g) | 100g |
c | -17.7 °C | NaNO3(50 g) | 100 g |
②若
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【推荐1】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图,回答下列问题。
(1)写出对应物质的化学式:①为___________ ,②为___________ ,A中含有的物质___________ 。
(2)操作②的名称为________ ,所需要的玻璃仪器为________ 、________ 、烧杯。
(3)母液中含有的离子主要有(填离子符号):___________ 。
(4)操作③包括___________ 、___________ 和过滤,再经洗涤、干燥操作可以得到纯净的FeSO4•7H2O晶体。
(5)在上述流程中,涉及到的离子方程式有___________ 。
(1)写出对应物质的化学式:①为
(2)操作②的名称为
(3)母液中含有的离子主要有(填离子符号):
(4)操作③包括
(5)在上述流程中,涉及到的离子方程式有
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【推荐2】已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的如下表:
某同学设计的除杂流程图如下:
(1)不能通过直接调除去的原因是___________ 。
(2)加入的氧化剂可以是___________ 。
(3)使完全沉淀应调的范围是___________ ,为不引入新杂质加入调的最佳试剂可以是___________ 。
开始沉淀的 | 2.7 | 4.4 | 7.0 |
沉淀完全的 | 3.7 | 6.4 | 9.6 |
某同学设计的除杂流程图如下:
(1)不能通过直接调除去的原因是
(2)加入的氧化剂可以是
(3)使完全沉淀应调的范围是
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【推荐3】丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如右图所示,反应原理为:CH2=CHCOOH+CH3OH → CH2=CHCOOCH3+H2O
可能用到的信息:
制备实验步骤如下:
①取10.0 g丙烯酸和6.0 g甲醇放置于仪器a中,并加入一定量的浓硫酸,连接好冷凝管(b),用搅拌棒搅拌,水浴加热;
②充分反应后,冷却,用分液漏斗(c)向混合液中加入5% Na2CO3溶液至中性;
③取上层油状液体,再用无水Na2SO4处理后蒸馏,收集馏分。
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称是_______ 。
(2)水浴加热的优点_______ 。
(3)混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是_______ 。
(4)从三颈烧瓶中取出丙烯酸甲酯的实验操作名称是_______ 。
(5)步骤③中加入无水Na2SO4的作用是_______ ,收集_______ ℃左右馏分既得产品。
(6)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出),上图中有2处错误,请任意写出一处(仅指出错误,无需改正)_______ 。
(7)写出油状物质加入KOH溶液水解的化学方程式_______ 。
可能用到的信息:
相对分子质量 | 密度(g/cm3) | 沸点(℃) | 溶解性 | ||
丙烯酸 | 71 | 1.05 | 141 | 与水互溶,易溶于有机溶剂 | 有毒 |
甲醇 | 32 | 0.79 | 64.7 | 与水互溶,易溶于有机溶剂 | 易挥发,有毒 |
丙烯酸甲酯 | 86 | 0.95 | 80.5 | 难溶于水,易溶于有机溶剂 | 易挥发 |
①取10.0 g丙烯酸和6.0 g甲醇放置于仪器a中,并加入一定量的浓硫酸,连接好冷凝管(b),用搅拌棒搅拌,水浴加热;
②充分反应后,冷却,用分液漏斗(c)向混合液中加入5% Na2CO3溶液至中性;
③取上层油状液体,再用无水Na2SO4处理后蒸馏,收集馏分。
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称是
(2)水浴加热的优点
(3)混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是
(4)从三颈烧瓶中取出丙烯酸甲酯的实验操作名称是
(5)步骤③中加入无水Na2SO4的作用是
(6)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出),上图中有2处错误,请任意写出一处(仅指出错误,无需改正)
(7)写出油状物质加入KOH溶液水解的化学方程式
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【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 |
(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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【推荐2】测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000 g碳酸镁晶体,放入图1所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶体反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。
(1)上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是_______
(2)若实验测得1.000 g碳酸镁晶体产生CO2的平均物质的量为a mol,则n为_______ (用含a的表达式表示)。
(3)若称取100 g上述晶体进行热重分析,得到的热重曲线如图2所示,则合成的晶体中n=_______ (取整数)。
称量1.000 g碳酸镁晶体,放入图1所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶体反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。
(1)上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是
(2)若实验测得1.000 g碳酸镁晶体产生CO2的平均物质的量为a mol,则n为
(3)若称取100 g上述晶体进行热重分析,得到的热重曲线如图2所示,则合成的晶体中n=
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(0.85)
【推荐3】胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水,难溶于乙醇。某学习小组以工业废铜(杂质为部分氧化的铁及泥沙)为原料制备胆矾。制备胆矾的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)制备胆矾的“系列操作中”,用到的实验仪器除酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有_______(填标号)。
(2)酸浸时,其主要反应的化学方程式为_______ 。
(3)加入H2O2氧化时,发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)整个制备过程中,冷却后加入试剂X调pH=4的目的是_______ ,试剂X的最佳选择是_______ (填标号)。
A.NaOH B. Na2CO3C. CuO D. NH3·H2O
(5)滤液2经如下系列实验操作:蒸发浓缩、冷却结晶_______ 、洗涤、_______ 得到胆矾,其中洗涤所用的试剂最好选择_______ (填“水”或“乙醇”)。
请回答下列问题:
(1)制备胆矾的“系列操作中”,用到的实验仪器除酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有_______(填标号)。
A.容量瓶 | B.滴定管 | C.蒸发皿 | D.烧杯 |
(3)加入H2O2氧化时,发生反应的离子方程式为
(4)整个制备过程中,冷却后加入试剂X调pH=4的目的是
A.NaOH B. Na2CO3C. CuO D. NH3·H2O
(5)滤液2经如下系列实验操作:蒸发浓缩、冷却结晶
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