某工厂以镍废渣(主要成分为Ni,含少量Fe、Fe3O4、Al2O3等)为原料制备翠矾(NiSO4·7H2O),其生产工艺如图。
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)实验室进行操作1需要用的玻璃仪器除了烧杯还有_______ 。
(3)通入空气氧化的目的是_______ ,也可以用一种绿色氧化剂代替空气中的氧气,写出该反应的离子方程式_______ 。
(4)滤渣B的成分是_______ (填化学式)。
(5)系列操作是将溶液经过_______ 、_______ 、过滤、洗涤、干燥得到NiSO4·7H2O晶体。
(6)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_______ 。
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为
(2)实验室进行操作1需要用的玻璃仪器除了烧杯还有
(3)通入空气氧化的目的是
(4)滤渣B的成分是
(5)系列操作是将溶液经过
(6)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式
更新时间:2023-06-07 15:32:43
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【推荐1】硫酸铝在造纸、水净化、土壤改良中有着广泛的应用,同时还是泡沫灭火器中的试剂。某化工厂利用含铝废料(成分为A12O3,SiO2及少量FeO∙xFe2O3)制备硫酸铝晶体的工艺流程如下图所示,回答相关问题。
又知生成氢氧化物沉淀的PH如下表:
(1)料渣1的成分是_____________ ,操作X的内容是___________ 、洗涤、干燥等。
(2)试剂B最好是________________ ,a的范围是_________________ ,由表中数据求出Ksp[Fe(OH)3]<__________ (设沉淀完全时金属离子浓度小于1×10-5mol/L)。
(3)试剂A是一种液态绿色氧化剂,料液Ⅰ中反应的离子方程式______________________
(4)泡沫灭火器容器构造分为内外两层,内层是玻璃容器、外层是钢筒。则硫酸铝溶液应盛放在__________ 容器中。
(5)若将该生产流程改为制备铝,则需要在料液Ⅱ中通入足量的氨气,然后过滤、洗涤灼烧,再电解得到铝,请写出通入足量的氨气发生反应的离子方程式______________ ,电解生成铝的化学方程式_____________________
又知生成氢氧化物沉淀的PH如下表:
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.6 | 6.3 | 2.3 |
完全沉淀时 | 4.9 | 8.3 | 3.2 |
(1)料渣1的成分是
(2)试剂B最好是
(3)试剂A是一种液态绿色氧化剂,料液Ⅰ中反应的离子方程式
(4)泡沫灭火器容器构造分为内外两层,内层是玻璃容器、外层是钢筒。则硫酸铝溶液应盛放在
(5)若将该生产流程改为制备铝,则需要在料液Ⅱ中通入足量的氨气,然后过滤、洗涤灼烧,再电解得到铝,请写出通入足量的氨气发生反应的离子方程式
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【推荐2】铝是地壳中含量最多的金属元素,其单质和化合物广泛应用于日常生活中。
(1)铝粉和铁的氧化物(FeO·Fe2O3)可配成铝热剂用于焊接钢轨,反应的化学方程式是____________ 。
(2)NaOH溶液可以除去铝表面的氧化膜,在处理过程中常会产生H2,产生H2的离子方程式是__________ 。
(3)工业上以铝土矿(Al2O3·H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程:
i.将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中;
ii.加入过量的试剂A使所得溶液中析出Al(OH)3固体;
iii.使Al(OH)3脱水生成Al2O3;
iv.电解熔融Al2O3生成Al。
铝土矿粉碎的目的是_______________ ,试剂A的化学式是_________ ,电解熔融Al2O3时,加入冰晶石,其作用是_______________ 。
(4)明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,当溶液中的SO42-恰好沉淀时,铝元素的存在形式是_________ 。
(5)美国普度大学研究开发出一种利用铝镓(化学式:AlGa)合金制取氢气的新工艺(如下图所示)。
i.写出常温下铝镓合金产生氢气的化学方程式________________ 。
ii.下列有关该工艺的说法正确的是_________ 。
(1)铝粉和铁的氧化物(FeO·Fe2O3)可配成铝热剂用于焊接钢轨,反应的化学方程式是
(2)NaOH溶液可以除去铝表面的氧化膜,在处理过程中常会产生H2,产生H2的离子方程式是
(3)工业上以铝土矿(Al2O3·H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程:
i.将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中;
ii.加入过量的试剂A使所得溶液中析出Al(OH)3固体;
iii.使Al(OH)3脱水生成Al2O3;
iv.电解熔融Al2O3生成Al。
铝土矿粉碎的目的是
(4)明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,当溶液中的SO42-恰好沉淀时,铝元素的存在形式是
(5)美国普度大学研究开发出一种利用铝镓(化学式:AlGa)合金制取氢气的新工艺(如下图所示)。
i.写出常温下铝镓合金产生氢气的化学方程式
ii.下列有关该工艺的说法正确的是
A.该过程中,能量的转化形式只有两种 |
B.铝镓合金可以循环使用 |
C.铝镓合金的熔点比金属铝低 |
D.该工艺可利用太阳能分解水 |
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【推荐3】金属镓拥有电子工业脊梁的美誉,镓与铝同族,化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al2O3,还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收镓的工艺如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为___________ 。
(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是___________ 。
(3)“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8,过滤,所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3,写出生成Al(OH)3的离子方程式___________ 。
(4)“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有___________ 。
(5)“电解”所用装置如图所示,阴极的电极反应为___________ 。电解后,阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成___________ (填化学式)可循环利用。
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为
(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是
(3)“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8,过滤,所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3,写出生成Al(OH)3的离子方程式
(4)“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有
(5)“电解”所用装置如图所示,阴极的电极反应为
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【推荐1】纳米磁性Fe3O4在生物靶向材料、微波吸收材料及静电复印显影剂等方面都有极其广泛的用途。一种利用废旧镀锌铁皮制备纳米的工艺流程如下:
(1)将废旧镀锌铁皮“碱洗”的目的是除油污和___________ 。
(2)“酸溶”后的溶液中阳离子主要有___________ 。
(3)“氧化”时发生的总反应化学方程式为___________ 。在酸性条件下,FeSO4很容易发生如下反应:,为避免生成FeOOH影响产品纯度,则“氧化”时应选择的加料方式为___________ 。
(4)空气的流量影响磁性性能的好坏。由图可知,当空气的鼓入量为0.08m3·h-1时,磁性Fe3O4会混有FeO(纵坐标w为质量分数)。此时实际产品中Fe2+与Fe3+的物质的量之比约为___________ 。
(5)用激光笔照射“氧化”过程中所得分散系,可观察到的实验现象是___________ 。
(1)将废旧镀锌铁皮“碱洗”的目的是除油污和
(2)“酸溶”后的溶液中阳离子主要有
(3)“氧化”时发生的总反应化学方程式为
(4)空气的流量影响磁性性能的好坏。由图可知,当空气的鼓入量为0.08m3·h-1时,磁性Fe3O4会混有FeO(纵坐标w为质量分数)。此时实际产品中Fe2+与Fe3+的物质的量之比约为
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【推荐2】七水硫酸锌别名皓矾,常用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂。工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
在该流程中,相关离子生成氢氧化物的pH如表:
请回答下列问题:
(1)粉碎氧化锌矿石的目的是______________ ;滤渣X的成分是________________ 。
(2)步骤Ⅱ中加入H2O2目的是:_______________ ,发生反应的离子方程式为:______________ 。
(3)“除铁”步骤中加入试剂M调节溶液的pH,试剂M可以是________ (填化学式,一种即可),控制溶液的pH范围为:_________ 。同时还需要将溶液加热,其目的是:__________ 。
(4)滤渣Z的成分是____________ 。
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O(相对分子质量:287)加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示:
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行,其原因是____________ 。
②680 ℃时所得固体的化学式为________________ 。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
在该流程中,相关离子生成氢氧化物的pH如表:
开始沉淀时pH | 完全沉淀时pH | |
Zn2+ | 5.4 | 6.4 |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Cu2+ | 5.6 | 6.4 |
(1)粉碎氧化锌矿石的目的是
(2)步骤Ⅱ中加入H2O2目的是:
(3)“除铁”步骤中加入试剂M调节溶液的pH,试剂M可以是
(4)滤渣Z的成分是
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O(相对分子质量:287)加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示:
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行,其原因是
②680 ℃时所得固体的化学式为
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
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【推荐3】工业上常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某课外兴趣小组拟从上述腐蚀废液中(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)回收铜,并重新获得FeCl3溶液,设计流程如下:
回答下列问题:
(1)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:___________ 。
(2)检验废液中Fe3+存在的试剂是___________ ,证明Fe3+存在的现象是___________ 。
(3)经检验知废液中仍有Fe3+存在。
①废液中加入过量a,发生的化学反应方程式为___________ ;
②过滤操作中需要使用的玻璃仪器有烧杯、___________ ;滤渣c的成分为___________ 。
(4)写出b与e反应的化学方程式:___________ 。
回答下列问题:
(1)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:
(2)检验废液中Fe3+存在的试剂是
(3)经检验知废液中仍有Fe3+存在。
①废液中加入过量a,发生的化学反应方程式为
②过滤操作中需要使用的玻璃仪器有烧杯、
(4)写出b与e反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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【推荐1】氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有 。
(2)上述流程中发生两步反应,化学方程式为 ,
。
(3)操作II的作用是 ,
操作Ⅲ的具体过程是 。
(4)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是
_______________________________________________________________________。
有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下:
温度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 溶解度:20℃NaF—4 0℃NH4F—100; 常温Na2SiF6微溶于水 |
NH4Cl溶解度 | 33.3 | 37.2 | 41.4 |
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有 。
(2)上述流程中发生两步反应,化学方程式为 ,
。
(3)操作II的作用是 ,
操作Ⅲ的具体过程是 。
(4)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是
_______________________________________________________________________。
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解答题-工业流程题
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【推荐2】某工厂利用黄铁矿(FeS2)和电解金属锰后的阳极渣(主要成分MnO2,杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物)为原料制备高性能磁性材料MnCO3的I工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)FeS2中硫元素化合价为___________ ,滤渣I的成分除了S还有___________ 。
(2)写出任意两种加快酸浸速率的措施___________ 、___________ 。“除铁、铜”过程中加入H2O2的目的是___________ 。
(3)请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高,否则溶液中Ca2+沉淀不完全的原因是:___________ 。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为:___________ 。“沉锰”时需缓慢向含MnSO4的溶液中滴加NH4HCO3,否则会发生反应MnCO3(s) + 2OH-(aq)Mn(OH)2(s) +(aq)而生成Mn(OH)2,该反应的平衡常数K=___________ (保留一位小数,已知: Ksp[Mn(OH)2]=1.9 ×10-13,Ksp(MnCO3)=2.2× 10-11)。
回答下列问题:
(1)FeS2中硫元素化合价为
(2)写出任意两种加快酸浸速率的措施
(3)请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高,否则溶液中Ca2+沉淀不完全的原因是:
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为:
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解答题-实验探究题
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【推荐3】苯甲酸乙酯(;密度为)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油;也大量用于食品中,也可用作有机合成中间体、溶剂如纤维素酯、纤维素醚、树脂等。可能用到的数据:
其制备原理 +C2H5OH +H2O
制备过程:
Ⅰ.制备粗产品:
如图所示的装置中,于圆底烧瓶中加入苯甲酸(固体)、乙醇()、环己烷、浓硫酸,摇匀,加沸石。在分水器上加水至c处,接通冷凝水,水浴回流约,反应基本完成。记录体积,继续蒸出多余的环己烷和乙醇(从分水器中放出)。
Ⅱ.粗产品的纯化:加水,分批加入固体。分液,水层用石油醚分两次萃取。合并有机层,用无水硫酸镁干燥。回收石油醚,加热精馏,收集馏分。
(1)仪器d的名称为_______ ,水流方向为_______ 进_______ 出。
(2)该反应水浴控制的温度为_______ 。
(3)该反应加过量乙醇的目的为_______ 。
(4)分水器的作用:_______ ,分水器的检漏方法:_______ ,如何利用实验现象判断反应已基本完成:_______ 。
沸点(,) | ||||||
苯甲酸 | 苯甲酸乙酯 | 石油醚 | 水 | 乙醇 | 环己烷 | 共沸物(环己烷—水—乙醇) |
249 | 212.6 | 40~80 | 100 | 78.3 | 80.75 | 62.6 |
制备过程:
Ⅰ.制备粗产品:
如图所示的装置中,于圆底烧瓶中加入苯甲酸(固体)、乙醇()、环己烷、浓硫酸,摇匀,加沸石。在分水器上加水至c处,接通冷凝水,水浴回流约,反应基本完成。记录体积,继续蒸出多余的环己烷和乙醇(从分水器中放出)。
Ⅱ.粗产品的纯化:加水,分批加入固体。分液,水层用石油醚分两次萃取。合并有机层,用无水硫酸镁干燥。回收石油醚,加热精馏,收集馏分。
(1)仪器d的名称为
(2)该反应水浴控制的温度为
(3)该反应加过量乙醇的目的为
(4)分水器的作用:
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