某含镁废弃物中主要含有
,还含有少量的
、
,以该固体废弃物为原料制备
的流程如下:
已知:部分离子开始沉淀和完全沉淀的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为_______ (填化学式),其阴离子空间构型为_______ 。
(2)“酸浸”时,发生反应的基本反应类型均为_______ ,所使用的稀盐酸的质量浓度为
,则其物质的量浓度为_______
。
(3)“氧化”时,反应的离子方程式为_______ 。
(4)“调
”时,
的调节范围为_______ (滤渣2中有两种氢氧化物)。
(5)已知
的溶解度曲线如图所示。“操作”应包括_______ 、过滤、洗涤、干燥。
(6)若测定
晶体中结晶水的含量,下列仪器一定不需要的是_______(填字母)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15cf73caa21c44de0e5f542120b4bf63.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e369fe84641b7871361342de2f2cce4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ba087f974425da4478ff219038f3d60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58922f2a87c1543d31f5fe2df2bfdcd5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/19/b70ab56d-21ab-4599-a165-aed8eba9d26c.png?resizew=576)
已知:部分离子开始沉淀和完全沉淀的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
氢氧化物 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀时的![]() | 4.0 | 8.4 | 1.9 |
完全沉淀时的![]() | 5.2 | 11.2 | 3.2 |
(1)滤渣1的主要成分为
(2)“酸浸”时,发生反应的基本反应类型均为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7faa789b7723f8562724e7951817292.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(3)“氧化”时,反应的离子方程式为
(4)“调
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(5)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58922f2a87c1543d31f5fe2df2bfdcd5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/19/e9758348-4b9c-45e8-9987-d0f12ee34e0d.png?resizew=161)
(6)若测定
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58922f2a87c1543d31f5fe2df2bfdcd5.png)
A | B | C | D |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
天平 | 坩埚 | 马弗炉(一种加热设备) | 分液漏斗 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
更新时间:2023-07-12 18:23:39
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【推荐1】三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体
(
),外观为翠绿色,溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是有机反应中的一种重要催化剂。已知
与
在溶液中非常容易发生络合反应,生成难电离的
。
的制备过程如下:
第一步溶解:用托盘天平称取4.0g
晶体,放入250
烧杯中,加入1
的稀
1
,再加入
15
,加热使其溶解。
第二步沉淀:在上述溶液中加入1
的
20
,搅拌并加热煮沸,形成
黄色沉淀,洗涤除去沉淀上附着的可溶物。
第三步氧化:向上述沉淀中加入10
饱和
溶液,水浴加热至40℃,滴加3%
溶液20
,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使
充分氧化为
。反应充分后,将溶液加热煮沸。
第四步得到产物:保持上述沉淀近沸状态,先加入1
的
7
,然后趁热滴加1![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
1至2
使沉淀溶解,保持溶液的
在4到5之间,此时溶液呈翠绿色,趁热将溶液过滤,冷却放置、结晶、抽滤至干即得三草酸合铁(III)酸钾晶体4.2g。
请回答下列问题:
(1)将
晶体先溶解到1
的稀
中的原因是_______ 。
(2)第三步中加热煮沸的目的是_______ 。
(3)称量ag样品,溶于水,逐滴滴加b
的酸性
溶液至恰好完全反应,消耗
溶液v
,请写出滴加过程中发生反应的离子方程式_______ ,则该样品的纯度为_______ (用含a、b、v的代数式表示),列出产品产率的计算式_______ 。
(4)下列操作能可能导致产品产率降低的是_______。
(5)有同学根据已有知识认为
与
之间可以发生氧化还原反应,并设计了如下实验装置进行验证。
该装置中的电极材料为_______ ,若二者能反应,能观察到的实验现象是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c6d331727c24aad5354a30f907f446a.png)
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第一步溶解:用托盘天平称取4.0g
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eb2b19beb8e29aaa7763d25d5edac4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
第二步沉淀:在上述溶液中加入1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a1ebc12836b6a947294b30788e6bcd9.png)
第三步氧化:向上述沉淀中加入10
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/528f1e2b7fdb867892758bb72dd39325.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d82bea1cbec82ba6b8bb1b940304bd8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e300d7b440e1ecd22b7023632a9250c.png)
第四步得到产物:保持上述沉淀近沸状态,先加入1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
请回答下列问题:
(1)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eb2b19beb8e29aaa7763d25d5edac4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
(2)第三步中加热煮沸的目的是
(3)称量ag样品,溶于水,逐滴滴加b
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7c457a4fe4585178e9e316f3ae38f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
(4)下列操作能可能导致产品产率降低的是_______。
A.第三步操作中水浴温度过高 | B.第四步过滤操作时间过长 |
C.过滤后未洗涤晶体 | D.抽滤后烘干产品 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
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该装置中的电极材料为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】碘化镍(
)可用于制陶瓷等。以废镍催化剂(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、
等杂质)为原料制备碘化镍的流程如下:
。
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是
、__________ (填化学式)。滤渣2经过洗涤、干燥、________ (填操作名称)可制铁红。
(2)“除铁”中可通过先加入
溶液再加入NiO替代NaClO溶液,
的作用是________________ (用离子方程式表示)。
(3)“除钙”时,为确保滤液中
,溶液中
至少为________
(保留两位有效数字)。
(4)“萃取”过程主要除去的金属杂质离子是________ (填离子符号)。
(5)“分解”过程中通入
的作用是________________ 。
(6)在空气中加热一定量的
(相对分子质量为183)晶体,测得固体失重率(固体失重率=
)与温度的关系如图所示,300~400℃时发生反应的化学方程式为________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81a7ed5784ed66b295db98db2c0e35aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3759a6902a2f78fb195de5b33e2c39a8.png)
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c1438db8931aa7a31e1c2c344ccbc1a.png)
(2)“除铁”中可通过先加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(3)“除钙”时,为确保滤液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5308ec9b2d8cc491d9ed15294b487889.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c465336a51e5da65aadac0b9029fe05b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(4)“萃取”过程主要除去的金属杂质离子是
(5)“分解”过程中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(6)在空气中加热一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3572ea9f13fde9645b3c6afe52f9bc47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d8ea39a2619366fe94f9b07339c41a5.png)
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】以高铁脱硫渣(主要成分为 Fe2O3、Fe3O4、Al2O3等)为原料,可制各高纯度七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)和草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)。
(1)制备高纯硫酸亚铁晶体
如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
①“浸取”中 Fe3O4 发生反应的离子方程式为___________ 。实验表明,“浸取”中所用硫酸浓度不宜过高,其原因可能是___________ 。
②用生石灰调节溶液 pH 约 5.0,所得“滤渣 2”的主要成分为___________ (填化学式)。
③获得高纯度七水合硫酸亚铁晶体前须要在硫酸亚铁溶液中先用硫酸调节 pH,实验测得其他条件相同时溶液 pH 对产品纯度的影响如图所示,当 pH>2.0 时,硫酸亚铁晶体纯度下降的原因是___________ 。
(2)制备高纯草酸亚铁晶体
实验方案:将一定量的高纯度七水合硫酸亚铁晶体溶于水配成溶液,在搅拌条件下将氨水加入上述纯净硫酸亚铁溶液中,___________ (实验中还须使用的试剂有:草酸溶液,水,氯化钡溶液)。已知:草酸亚铁晶体难溶于水,受热易分解。
(3)测定制得的草酸亚铁晶体纯度:
步骤 1 称取 4.59g 草酸亚铁固体样品,溶于 30 mL2 mol/LH2SO4溶液中,在 60~80℃水浴加热,用 100mL 容量瓶配成 100.00mL 溶液。
步骤 2 取 20.00 mL 上述溶液,用酸性 KMnO4标准溶液(浓度为 0.05 mol/L)消耗 70 mL(反应中 MnO
→Mn2+)。
步骤 3 向滴定后的溶液中加入适量锌粉,将 Fe3+和多余 KMnO4恰好还原,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液中。
步骤 4 继续用酸性KMnO4 标准溶液(浓度为 0.05 mol/L)滴定至终点,消耗 20 mL。
已知草酸亚铁摩尔质量为 180g/mol,计算固体样品的纯度_________ 。(写出具体计算过程,结果保留三位有效数字)
(1)制备高纯硫酸亚铁晶体
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/25/180f812f-d28d-4211-9a07-6ddb28cbe335.png?resizew=504)
如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
金属 | 离子开始沉淀的 pH | 沉淀完全的 pH |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Al3+ | 3.4 | 4.7 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
②用生石灰调节溶液 pH 约 5.0,所得“滤渣 2”的主要成分为
③获得高纯度七水合硫酸亚铁晶体前须要在硫酸亚铁溶液中先用硫酸调节 pH,实验测得其他条件相同时溶液 pH 对产品纯度的影响如图所示,当 pH>2.0 时,硫酸亚铁晶体纯度下降的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/25/e5bd2a31-4be7-4b69-a169-8fa18560fecf.png?resizew=226)
(2)制备高纯草酸亚铁晶体
实验方案:将一定量的高纯度七水合硫酸亚铁晶体溶于水配成溶液,在搅拌条件下将氨水加入上述纯净硫酸亚铁溶液中,
(3)测定制得的草酸亚铁晶体纯度:
步骤 1 称取 4.59g 草酸亚铁固体样品,溶于 30 mL2 mol/LH2SO4溶液中,在 60~80℃水浴加热,用 100mL 容量瓶配成 100.00mL 溶液。
步骤 2 取 20.00 mL 上述溶液,用酸性 KMnO4标准溶液(浓度为 0.05 mol/L)消耗 70 mL(反应中 MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
步骤 3 向滴定后的溶液中加入适量锌粉,将 Fe3+和多余 KMnO4恰好还原,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液中。
步骤 4 继续用酸性KMnO4 标准溶液(浓度为 0.05 mol/L)滴定至终点,消耗 20 mL。
已知草酸亚铁摩尔质量为 180g/mol,计算固体样品的纯度
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】某化学小组用部分氧化的FeSO4为原料,以萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯氧化铁(Fe2O3),并进行铁含量的测定。主要操作步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/3b78b9db-d7f8-4622-b414-f52cb0057334.png?resizew=458)
已知:①在较高的盐酸浓度下,Fe3+能溶解于甲基异丁基甲酮,当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
②3DDTC-NH4+Fe3+=(DDTC)3-Fe↓+3NH
。
请回答下列问题:
(1)写出加入试剂a发生反应的离子方程式___ 。
(2)可作反萃取的萃取剂Y的最佳试剂是___ (填试剂名称)。
(3)操作A为___ 、___ 、___ 。产品处理时,温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图所示,则温度最好控制在___ ℃。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/380cb62c-cb5e-49dd-919e-a03d7d8d07c8.png?resizew=213)
(4)现准确称取4.000g样品,经酸溶、还原为Fe2+,在容量瓶中配成100ml溶液,移取25.00ml溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的K2Cr2O7溶液进行滴定,消耗K2Cr2O7溶液20.60ml。产品中铁的含量为___ (假设杂质不与K2Cr2O7反应)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/3b78b9db-d7f8-4622-b414-f52cb0057334.png?resizew=458)
已知:①在较高的盐酸浓度下,Fe3+能溶解于甲基异丁基甲酮,当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
②3DDTC-NH4+Fe3+=(DDTC)3-Fe↓+3NH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
请回答下列问题:
(1)写出加入试剂a发生反应的离子方程式
(2)可作反萃取的萃取剂Y的最佳试剂是
(3)操作A为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/380cb62c-cb5e-49dd-919e-a03d7d8d07c8.png?resizew=213)
(4)现准确称取4.000g样品,经酸溶、还原为Fe2+,在容量瓶中配成100ml溶液,移取25.00ml溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的K2Cr2O7溶液进行滴定,消耗K2Cr2O7溶液20.60ml。产品中铁的含量为
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解题方法
【推荐2】
可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中.某工厂采用如图所示工艺处理工厂废渣(主要成分为
,另含少量
等)制取高纯
.回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/8857ba64-c76c-43ba-8f85-0bfc1f26e074.png?resizew=493)
已知:①草酸
受热易分解生成
;
②常温下:
.
(1)提高酸浸速率的措施有____________________________________________________ (写一条即可).
(2)“滤渣A”的主要成分为___________ .
(3)
的电子式为___________ .
(4)试剂a为___________ ,“滤液D”中主要含有的离子有_______________________ .
(5)写出“除锰”中,生成
的离子方程式:______________________ .
(6)写出由
制得氧化锌的化学方程式:______________________ .
(7)“除锰”后滤液中
,“除铁”操作中可以调节
的范围是___________ .
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24d2e76c3bb12f38619995537151ae47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/8857ba64-c76c-43ba-8f85-0bfc1f26e074.png?resizew=493)
已知:①草酸
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40612f25fc39efc38f814f3afa61d5e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32b1f135e4cd7fd32242f2b0e1d13d3.png)
②常温下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55e2f09a1d3efb6e7795653420b0ddff.png)
(1)提高酸浸速率的措施有
(2)“滤渣A”的主要成分为
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(4)试剂a为
(5)写出“除锰”中,生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3e5b78b8bebb38e9cd25814a2af5e10.png)
(6)写出由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a4b9986566ff776ef1af489e1a71657.png)
(7)“除锰”后滤液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9199ebac47b7e53f44c4b728b640ddfa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
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【推荐3】由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2)制备绿矾(FeSO4・7H2O)的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/47c8f7fc-5ff3-4168-90a2-ac3a53c6e326.png?resizew=498)
已知:①FeS2难溶于水,能还原Fe3+,硫元素被氧化成SO42-。
②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分可与某种酸反应,其气态产物的电子式为____________ ;滤渣Ⅱ经灼烧后可用于_______ (写出一种用途即可)。
(2)“还原”的目的是__________ ,写出“还原”步骤中涉及反应的离子方程式_________ 。
(3)“除铝”反应过程中控制的pH范围是_______________________ 。
(4)操作Ⅲ包含3个基本的实验操作,依次是_______________ ,“洗涤”时的试剂最好选用下列中的____________ (填代号)
A.热水 B.氯水 C.乙醇 D.饱和食盐水
(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+:___________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/47c8f7fc-5ff3-4168-90a2-ac3a53c6e326.png?resizew=498)
已知:①FeS2难溶于水,能还原Fe3+,硫元素被氧化成SO42-。
②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 6.3 | 8.3 |
(2)“还原”的目的是
(3)“除铝”反应过程中控制的pH范围是
(4)操作Ⅲ包含3个基本的实验操作,依次是
A.热水 B.氯水 C.乙醇 D.饱和食盐水
(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+:
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解答题-结构与性质
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】碳和硅在元素周期表中都处于第ⅣA族,但他们的性质并不相同,碳和硅的性质差异清晰地显示出它们各自在有机化学和无机化学(硅酸盐)中占据统治地位的作用。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___ 形象化描述,基态硅原子的核外电子排布式为___ ,其基态原子核外有___ 种不同空间运动状态的电子。
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用,而碳没有,因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示,则二者中N的杂化方式分别为___ 。更易形成配合物的是___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/60774e6e-5d51-4979-87a2-41254e4d3fa2.png?resizew=320)
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同。
第IIA族部分碳酸盐受热分解温度
试解释,ⅡA族碳酸盐的分解温度随着阳离子半径的增大逐步升高的原因___ 。
(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层,晶胞如图甲所示,其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为___ 。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用,而碳没有,因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示,则二者中N的杂化方式分别为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/60774e6e-5d51-4979-87a2-41254e4d3fa2.png?resizew=320)
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同。
第IIA族部分碳酸盐受热分解温度
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | BaCO3 | SrCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层,晶胞如图甲所示,其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/0140e2c4-3cd5-4e2e-86f4-43ec505784a9.png?resizew=373)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】亚氯酸钠(NaClO2)是高效氧化剂和漂白剂,其制备流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/a4c09d58-7d3c-47d7-ac7b-596d94becfa1.png?resizew=448)
已知:
① NaClO2在温度高于60 °C时易分解生成NaClO3和NaCl。
②ClO2(沸点11 ℃)浓度高时易发生分解爆炸,可用气体稀释至含量10 %以下。
ClO2极易溶于水。ClO
在酸性溶液中发生歧化反应,离子方程式为:5ClO
+4H+
4ClO2↑+Cl-+2H2O
(1)根据价层电子对互斥理论,预测ClO
离子的空间结构是___________。
(2)推测发生器中鼓入空气的作用可能是___________ 。
(3)①若吸收塔内反应过程中转移2NA个电子,则生成标准状况下氧气的体积为___________ L。
A.11.2 B.22.4 C.33.6 D.44.8
②吸收塔的温度需控制在10℃以下,其原因是___________ 、___________ (列举两点)。
(4)28.25℃时,HClO2、HClO的电离平衡常数分别为:Ka(HClO2)=1.1×10-2、Ka(HClO) =2.98×10-8,常温下,等体积等物质的量浓度的NaClO2 、NaClO两种溶液,下列说法正确的是___________
(5)取0.5 mol·L-1 NaClO2溶液,调节溶液pH=5,再加入适量AgNO3溶液,发现灭菌效果明显增强,请用化学平衡移动原理解释原因。___________
(6)已知NaClO2的溶解度随温度变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/61419067-ff3e-45aa-aab5-abde48ec5bbf.png?resizew=243)
①从NaClO2溶液中获得NaClO2无水晶体的过程中对温度的控制要求较高。操作时先减压,再将NaClO2溶液加热浓缩,浓缩时的最佳温度为___________ 。
A.略低于38 ℃ B.略高于38 ℃
C.略低于60 ℃ D.略高于60 ℃
②当加热浓缩至有晶膜出现时,再在常压下___________ (填操作)、过滤、洗涤、干燥。
上述NaClO2产品的纯度测定实验为:称取m g样品溶解后、加入稍过量的KI,再滴加适量的稀硫酸,充分反应后,稀释为500 mL溶液,再移取25.00 mL上述溶液,用c mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗V mL,有关实验原理:ClO
+4I-+4H+= 2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O
=2I-+S4O
。
(7)计算该NaClO2产品的纯度______ (用含m、c、V的代数式表示,写出计算过程)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/a4c09d58-7d3c-47d7-ac7b-596d94becfa1.png?resizew=448)
已知:
① NaClO2在温度高于60 °C时易分解生成NaClO3和NaCl。
②ClO2(沸点11 ℃)浓度高时易发生分解爆炸,可用气体稀释至含量10 %以下。
ClO2极易溶于水。ClO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/865d46dd69ae7e39bf4972ace4de5b13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/865d46dd69ae7e39bf4972ace4de5b13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)根据价层电子对互斥理论,预测ClO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
A.直线形 | B.V形 | C.平面三角形 | D.正四面体形 |
(2)推测发生器中鼓入空气的作用可能是
(3)①若吸收塔内反应过程中转移2NA个电子,则生成标准状况下氧气的体积为
A.11.2 B.22.4 C.33.6 D.44.8
②吸收塔的温度需控制在10℃以下,其原因是
(4)28.25℃时,HClO2、HClO的电离平衡常数分别为:Ka(HClO2)=1.1×10-2、Ka(HClO) =2.98×10-8,常温下,等体积等物质的量浓度的NaClO2 、NaClO两种溶液,下列说法正确的是___________
A.碱性:NaClO2 > NaClO | B.离子总数:NaClO2 > NaClO |
C.2 c(Na+)=c(ClO-)+c(ClO![]() | D. c(ClO![]() |
(5)取0.5 mol·L-1 NaClO2溶液,调节溶液pH=5,再加入适量AgNO3溶液,发现灭菌效果明显增强,请用化学平衡移动原理解释原因。
(6)已知NaClO2的溶解度随温度变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/61419067-ff3e-45aa-aab5-abde48ec5bbf.png?resizew=243)
①从NaClO2溶液中获得NaClO2无水晶体的过程中对温度的控制要求较高。操作时先减压,再将NaClO2溶液加热浓缩,浓缩时的最佳温度为
A.略低于38 ℃ B.略高于38 ℃
C.略低于60 ℃ D.略高于60 ℃
②当加热浓缩至有晶膜出现时,再在常压下
上述NaClO2产品的纯度测定实验为:称取m g样品溶解后、加入稍过量的KI,再滴加适量的稀硫酸,充分反应后,稀释为500 mL溶液,再移取25.00 mL上述溶液,用c mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗V mL,有关实验原理:ClO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/865d46dd69ae7e39bf4972ace4de5b13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68104eff58e3387f9c10fc8194ff798d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7208831a00b66206ce99e80049ac208c.png)
(7)计算该NaClO2产品的纯度
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解答题-结构与性质
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题:
(1)在第二周期中,第一电离能比N高的主族元素是_______ 。氮原子的电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是_______ (填序号)。
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/8eb2064c-dbc1-46c4-87c7-e1646ae2200c.png?resizew=156)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/a986520b-a117-45e3-b7d2-a1d181a53f53.png?resizew=166)
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO
和N4H
两种离子的形式存在。N4H
的空间构型与NH
相同,则1个N4H
中含有_______ 个σ键。
(3)科学家合成了一种阳离子为“N
”,其结构是对称的,5个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N
”化学式为N8的离子晶体,其阳离子电子式为_______ ,阴离子的空间构型为_______ 。
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示,结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/e602d136-d45d-4234-8d20-d42e1f4ac36a.png?resizew=246)
①试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因:_______ ;
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有_______ 个。
(1)在第二周期中,第一电离能比N高的主族元素是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/1f1247d0-20f0-47ba-9bfc-363b49842114.png?resizew=155)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/8eb2064c-dbc1-46c4-87c7-e1646ae2200c.png?resizew=156)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/0e6dde0f-df3a-4c52-8ed8-d802c068124f.png?resizew=173)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/a986520b-a117-45e3-b7d2-a1d181a53f53.png?resizew=166)
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/485fa33e4f2b92aacafe393e8ec44ba8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/485fa33e4f2b92aacafe393e8ec44ba8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/485fa33e4f2b92aacafe393e8ec44ba8.png)
(3)科学家合成了一种阳离子为“N
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf36d27196ce8abfc29a2d2be1d79cf7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf36d27196ce8abfc29a2d2be1d79cf7.png)
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示,结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/e602d136-d45d-4234-8d20-d42e1f4ac36a.png?resizew=246)
物质 | GaN | GaP | GaAs |
熔点/℃ | 1700 | 1480 | 1238 |
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源进行回收利用:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/16/1644968608923648/1645803405238272/STEM/c55b4c9ddc0a4ae88f821ec1c39fa508.png?resizew=553)
已知:①Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24
②Mn(OH)2开始沉淀时pH为8.3,完全沉淀的pH为9.8
⑴碱性锌锰干电池是以锌粉为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2,请写出电池的正极反应式_____________ ;
⑵为了提高碳包的浸出效率,可以采取的措施有________________________ ;(写一条即可)
⑶向滤液1中加入MnS的目的是__________________________________________ ;
⑷已知MnSO4的溶解度曲线如图所示,从滤液2中析出MnSO4·H2O晶体的操作是蒸发结晶、____________________ 、洗涤、低温干燥;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/16/1644968608923648/1645803405238272/STEM/6d42ca8edc63416e9951db57ef009209.png?resizew=512)
⑸为了选择试剂X,在相同条件下,分别用3 g碳包进行制备MnSO4的实验,得到数据如表1,请写出最佳试剂X与碳包中的主要成分发生反应的化学方程式_____________ 。
⑹工业上经常采用向滤液2中加入NaHCO3溶液来制备MnCO3,不选择Na2CO3溶液的原因是___________________________________ ;
⑺该科研小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为Y2-)进行络合滴定测定Mn2+在电池中的百分含量,化学方程式可以表示为Mn2++Y2-=MnY。实验过程如下:
准确称量一节电池的质量平均为24.00g,完全反应后,得到200.00mL滤液2,量取10.00mL滤液2稀释至100.00mL,取20.00mL溶液用0.0500mol•L-1EDTA标准溶液滴定,平均消耗标准溶液22.00mL,则该方案测得Mn元素的百分含量为________ 。(保留3位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/16/1644968608923648/1645803405238272/STEM/c55b4c9ddc0a4ae88f821ec1c39fa508.png?resizew=553)
已知:①Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24
②Mn(OH)2开始沉淀时pH为8.3,完全沉淀的pH为9.8
⑴碱性锌锰干电池是以锌粉为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2,请写出电池的正极反应式
⑵为了提高碳包的浸出效率,可以采取的措施有
⑶向滤液1中加入MnS的目的是
⑷已知MnSO4的溶解度曲线如图所示,从滤液2中析出MnSO4·H2O晶体的操作是蒸发结晶、
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/16/1644968608923648/1645803405238272/STEM/6d42ca8edc63416e9951db57ef009209.png?resizew=512)
⑸为了选择试剂X,在相同条件下,分别用3 g碳包进行制备MnSO4的实验,得到数据如表1,请写出最佳试剂X与碳包中的主要成分发生反应的化学方程式
⑹工业上经常采用向滤液2中加入NaHCO3溶液来制备MnCO3,不选择Na2CO3溶液的原因是
⑺该科研小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为Y2-)进行络合滴定测定Mn2+在电池中的百分含量,化学方程式可以表示为Mn2++Y2-=MnY。实验过程如下:
准确称量一节电池的质量平均为24.00g,完全反应后,得到200.00mL滤液2,量取10.00mL滤液2稀释至100.00mL,取20.00mL溶液用0.0500mol•L-1EDTA标准溶液滴定,平均消耗标准溶液22.00mL,则该方案测得Mn元素的百分含量为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】某湿法炼锌的萃余液中含有
、
、
、
、
、
及
等,逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/951c05ab-c7c2-4acd-95f0-fa5ad26dbec3.png?resizew=474)
已知:
(1)常温下,测得某种萃余液中硫酸的浓度为
,则此溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29b4707acf93d09457d303d0abcdda5e.png)
___________
。
(2)在酸性条件下,加入
氧化时,
转化为
除去,生成
反应的离子方程式为___________ 。
(3)常温下,中和时,先调节
约为1,加入适量的
氧化,再调节
为4.0,“沉渣”的主要成分除
外还有___________ ;若加入过量
,钴元素将会进入“沉渣”中,则水解后的溶液中
约为___________
。
(4)“沉锌”时,在近中性条件下加入
可得碱式碳酸锌[
]固体,同时产生大量气体,产生大量气体的原因是___________ 。
(5)不同质量分数的
溶液在不同温度下析出
晶体的物种如图所示。欲从含![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8ee628efd6b2f7296c106dd5cbae42f.png)
及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水
,“操作a”为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d072177ae1481125f96741e1c53815cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
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已知:
沉淀物 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
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(1)常温下,测得某种萃余液中硫酸的浓度为
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(2)在酸性条件下,加入
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(3)常温下,中和时,先调节
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(4)“沉锌”时,在近中性条件下加入
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(5)不同质量分数的
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b853eaed1b4d91371810f607dda5dd4.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】工业上以钛铁矿【主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质】为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:酸溶时,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+
(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为_____ 价,铁红的用途为____________ (任写一种)。
(2) “水解”中,发生反应的离子方程式为______________________________ 。
(3) “沉铁”中,生成的酸性气态产物的电子式为______________ ;该过程控制反应温度低于35℃,原因为_______________________________________ 。
(4)FeCO3转化为铁红时,发生的化学方程式为_______________________________ 。
(5)制得的FeCO3可加入足量的稀硫酸,则从溶液中获得绿矾的操作是_____________ 。
(6)电解生产钛时用TiO2 和石墨做电极,电解质为熔融的CaO,则阴极的反应式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/4933868b-9d6b-45eb-b4c6-d7cb55875dd1.png?resizew=373)
已知:酸溶时,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+
(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为
(2) “水解”中,发生反应的离子方程式为
(3) “沉铁”中,生成的酸性气态产物的电子式为
(4)FeCO3转化为铁红时,发生的化学方程式为
(5)制得的FeCO3可加入足量的稀硫酸,则从溶液中获得绿矾的操作是
(6)电解生产钛时用TiO2 和石墨做电极,电解质为熔融的CaO,则阴极的反应式为
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