某催化剂主要含Ni、Ni(OH)2、NiS及少量Zn、Fe、CuO、CaO、SiO2等杂质,从中制备金属Ni的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为提高废镍催化剂的浸出速率,可采取的措施有_____ (答一条即可)。
(2)反应的平衡常数K=_____ 。滤渣1的成分除CuS外还有_____ 。
(3)NaClO氧化为的离子方程式为_____ 。
(4)室温下用有机萃取剂HDEHP萃取金属离子的萃取率随溶液pH的变化如下左图。“萃取”时应调节溶液pH的最佳范围是_____ 。_____ 。
(6)“分解”时通N2的作用是_____ 。
物质 | NiS | ZnS | CuS | FeS | CaF2 |
(20℃) |
(1)为提高废镍催化剂的浸出速率,可采取的措施有
(2)反应的平衡常数K=
(3)NaClO氧化为的离子方程式为
(4)室温下用有机萃取剂HDEHP萃取金属离子的萃取率随溶液pH的变化如下左图。“萃取”时应调节溶液pH的最佳范围是
(5)若用Na2CO3溶液“沉镍”会产生。为测定其组成,进行下列实验:称取干燥沉淀样品3.41g,隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如上图所示(300~480℃、500~750℃条件下加热,收集到的气体产物均各只有一种,750℃以上残留固体为NiO)。则样品的化学式为
(6)“分解”时通N2的作用是
更新时间:2023-09-25 13:36:04
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂,硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物、SiO2、CaO等,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
②CaF2的溶解度小于CaC2O4
③NiSO4·7H2O易溶于水,难溶于乙醇
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的作用分别是除去油脂、SiO2和______ 。
(2)由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的正确实验步骤是:
第1步:取“浸出液”,______ ,充分反应后过滤,以除去铁元素;
第2步:向所得滤液中______ ,充分反应后过滤,得“溶液X”;
第3步:______ ,充分反应后过滤;
第4步:滤渣用______ ,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得硫酸镍晶体。
a.加入适量(NH4)2C2O4
b.加入适量NH4F溶液
c.调节滤液的pH>8.7
d.加入足量的H2O2,调节溶液pH为3.2~7.2
e.加入足量的氯水,调节溶液pH为3.2~7.2
f.用稍过量硫酸充分溶解后
(3)下列说法不正确 的是______
A.快速冷却溶液,可以得到细小的晶体颗粒
B.滤饼①中主要含有Fe、Ni两种金属单质
C.碱浸后抽滤得到滤饼①,该操作过程中需先微开水龙头,让滤纸紧贴布氏漏斗上
D.将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是提高镍的回收率
(4)将得到的硫酸镍晶体溶解后加入(NH4)2C2O4进行“沉镍”工序,得到的混合物过滤,用乙醇洗涤、110℃下烘干,得到NiC2O4·2H2O ,实验测定产品中NiC2O4·2H2O含量为100.8%,NiC2O4·2H2O产品中可能混有的物质是______ 。
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
完全沉淀pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
③NiSO4·7H2O易溶于水,难溶于乙醇
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的作用分别是除去油脂、SiO2和
(2)由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的正确实验步骤是:
第1步:取“浸出液”,
第2步:向所得滤液中
第3步:
第4步:滤渣用
a.加入适量(NH4)2C2O4
b.加入适量NH4F溶液
c.调节滤液的pH>8.7
d.加入足量的H2O2,调节溶液pH为3.2~7.2
e.加入足量的氯水,调节溶液pH为3.2~7.2
f.用稍过量硫酸充分溶解后
(3)下列说法
A.快速冷却溶液,可以得到细小的晶体颗粒
B.滤饼①中主要含有Fe、Ni两种金属单质
C.碱浸后抽滤得到滤饼①,该操作过程中需先微开水龙头,让滤纸紧贴布氏漏斗上
D.将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是提高镍的回收率
(4)将得到的硫酸镍晶体溶解后加入(NH4)2C2O4进行“沉镍”工序,得到的混合物过滤,用乙醇洗涤、110℃下烘干,得到NiC2O4·2H2O ,实验测定产品中NiC2O4·2H2O含量为100.8%,NiC2O4·2H2O产品中可能混有的物质是
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解答题-结构与性质
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【推荐2】AlF3可用于炼铝生产,其晶胞见图1。MgF2晶体广泛应用在光学、冶金等领域,其晶胞见图2。气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构见图3。
(1)表格中所涉及的全部元素,其中位于元素周期表s区的是______ (填元素符号)。基态F原子的最高能级电子云轮廓图形状为______ 。基态N原子价层电子的轨道表示式为______ 。
(2)AlF3晶体中距离F-最近的Al3+有______ 个。
(3)二聚体Al2Cl6中Al的轨道杂化类型为______ 。
(4)MgF2晶胞示意图中:
①表示______ (填离子符号)。
②已知MgF2晶胞体积为vm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则其晶体密度ρ=______ g•cm-3(用含v和NA的代数式表示)。
(5)请从结构角度解释AlF3、AlCl3的熔点高低的原因______ 。
(6)一种由Mg制备MgF2的工艺流程如图:
MgMg(OCH3)2Mg(OH)2MgF2
已知:i.Mg(OCH3)2易溶于甲醇;
ii.Ksp[Mg(OH)2]=10-11.3,Ksp(MgF2)=10-10.3,Ka(HF)=10-3.2
①上述流程中,可循环利用的物质是______ 。
A.CH3OH B.H2O C.Mg(OH)2 D.HF
②比较相同条件下化学反应速率的大小:①Mg与CH3OH;②Mg与H2O。实验表明化学反应速率:①>②,分析其原因可能是______ 。
③上述流程中Mg(OH)2开始转化为MgF2可选择HF或NaF,请通过计算说明哪个试剂的转化效果更好______ 。
物质化学式 | NaF | AlF3 | AlCl3 | MgF2 |
熔点/℃ | 993 | 1090 | —— | 1261 |
沸点/℃ | 1695 | x | 178(升华) | 2260 |
(1)表格中所涉及的全部元素,其中位于元素周期表s区的是
(2)AlF3晶体中距离F-最近的Al3+有
A.2 | B.6 | C.8 | D.12 |
(3)二聚体Al2Cl6中Al的轨道杂化类型为
A.sp | B.sp2 | C.spd | D.sp3 |
(4)MgF2晶胞示意图中:
①表示
②已知MgF2晶胞体积为vm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则其晶体密度ρ=
(5)请从结构角度解释AlF3、AlCl3的熔点高低的原因
(6)一种由Mg制备MgF2的工艺流程如图:
MgMg(OCH3)2Mg(OH)2MgF2
已知:i.Mg(OCH3)2易溶于甲醇;
ii.Ksp[Mg(OH)2]=10-11.3,Ksp(MgF2)=10-10.3,Ka(HF)=10-3.2
①上述流程中,可循环利用的物质是
A.CH3OH B.H2O C.Mg(OH)2 D.HF
②比较相同条件下化学反应速率的大小:①Mg与CH3OH;②Mg与H2O。实验表明化学反应速率:①>②,分析其原因可能是
③上述流程中Mg(OH)2开始转化为MgF2可选择HF或NaF,请通过计算说明哪个试剂的转化效果更好
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】我们要持之以恒,建设天蓝、地绿、水清的中国。水处理技术在生活、生产中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
(1)①生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行a.杀毒灭菌,b.混凝沉淀,c.过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是______ (填字母)
②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是______ (填字母)
a.福尔马林 b.漂白粉 c.氯气 d.臭氧
③石灰纯碱法是常用的硬水软化方法.已知25时Ksp=2.8×10-9,现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合(假设溶液体积具有加和性),若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol•L-1,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为______ 。
(2)金属铬污染环境,其主要来源于冶金、水泥等工业产生的废水。某兴趣小组拟定以下流程,对Cr3+、Fe2+等离子的废水进行无公害处理
请回答下列问题
①写出加入双氧水后发生反应的离子方程式:____________________ ;
②过滤操作需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、______ ;
③活性炭的作用是_________________ 。
(1)①生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行a.杀毒灭菌,b.混凝沉淀,c.过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是
②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是
a.福尔马林 b.漂白粉 c.氯气 d.臭氧
③石灰纯碱法是常用的硬水软化方法.已知25时Ksp=2.8×10-9,现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合(假设溶液体积具有加和性),若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol•L-1,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为
(2)金属铬污染环境,其主要来源于冶金、水泥等工业产生的废水。某兴趣小组拟定以下流程,对Cr3+、Fe2+等离子的废水进行无公害处理
请回答下列问题
①写出加入双氧水后发生反应的离子方程式:
②过滤操作需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、
③活性炭的作用是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO3·Cu(OH)2,受热易分解。铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。已知NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,根据下列转化框图回答问题:
(1)写出②的离子方程式:_____ 、____ 。
(2)沉淀a、c的化学成分分别是____ 、____ 。
(3)请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法:_______ 。
(4)洗涤沉淀c的实验操作方法是_____ ,加热沉淀c应放在_____ (容器)中进行。
(5)经过④⑤步反应得到铜和金属铝,写出反应的化学方程式:_________ 、__________ 。
(1)写出②的离子方程式:
(2)沉淀a、c的化学成分分别是
(3)请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法:
(4)洗涤沉淀c的实验操作方法是
(5)经过④⑤步反应得到铜和金属铝,写出反应的化学方程式:
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【推荐2】随着钨、钼、钒及其化合物消耗量越来越大,对资源的需求也越来越大,而一次资源数量正不断减少,因此,含有这些元素的二次资源的综合再生利用正日益受到人们的重视,废旧催化剂(表面含少量碳及有机物等杂质)综合回收钨钼钒的工艺流程图如下:
已知:废旧催化剂的主要成分为钨、钼、钒等,其中钨、钼、钒均以氧化物形式存在,表面含少量碳及有机物等杂质。回答下列问题:
(1)可用焙烧的方法处理废催化剂可以从中提取有用的金属钨、钼、钒等的原因是_______ 。
(2)加入碳酸钠生成和一种气体,请写出与碳酸钠反应的化学方程式:_______ 。
(3)写出加入氯化铵沉钒的化学方程式:_______ 。
(4)对偏钒酸铵进行精制,将偏钒酸铵晶体用5%~10%氨水溶解,加入15%~20%的氯化铵溶液反应2~3h,偏钒酸铵再次沉淀结晶,过滤后用3%~5%的氯化铵溶液洗涤,在60~70℃进行干燥,该精制方法属于_______ 。
(5)偏钒酸铵加热生成、、,在碳高温还原时,在氮气气氛下氮化还原制备VN,还生成一种有还原性的气体,其反应方程式可表示为_______ ,反应中每生成,转移电子的数目为_______ 个。
已知:废旧催化剂的主要成分为钨、钼、钒等,其中钨、钼、钒均以氧化物形式存在,表面含少量碳及有机物等杂质。回答下列问题:
(1)可用焙烧的方法处理废催化剂可以从中提取有用的金属钨、钼、钒等的原因是
(2)加入碳酸钠生成和一种气体,请写出与碳酸钠反应的化学方程式:
(3)写出加入氯化铵沉钒的化学方程式:
(4)对偏钒酸铵进行精制,将偏钒酸铵晶体用5%~10%氨水溶解,加入15%~20%的氯化铵溶液反应2~3h,偏钒酸铵再次沉淀结晶,过滤后用3%~5%的氯化铵溶液洗涤,在60~70℃进行干燥,该精制方法属于
(5)偏钒酸铵加热生成、、,在碳高温还原时,在氮气气氛下氮化还原制备VN,还生成一种有还原性的气体,其反应方程式可表示为
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解答题-工业流程题
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【推荐3】高纯在电池工业、催化工业、航天军工、医学等领域有广泛的应用,一种提纯粗品(杂质成分为、、、CaO)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“氯化”时部分氧化物发生的反应通式如下:,则a与x的比值为___________ 。各氧化物氯化反应的吉布斯自由能变化随温度变化关系和部分氯化物的沸点如下:
则“氯化”时应控制的温度范围为___________ ;废渣的主要成分为KCl、、___________ (填化学式)。
(2)中V的化合价为_______ 价,写出“氨解”发生反应的化学方程式:________ 。
(3)“煅烧”产生的尾气经回收可返回“___________ ”工序循环使用。
(4)钒电池的工作示意图如图所示:
放电时,正极反应式为___________ 。
(5)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示:
①距离钒原子最近的氧原子有___________ 个。
②用表示阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为,,若晶胞密度为,则___________ m(列出计算式即可)。
回答下列问题:
(1)“氯化”时部分氧化物发生的反应通式如下:,则a与x的比值为
氯化物 | KCl | ||||
沸点/℃ | 57.6 | 127.2 | 315 | 1420 | 1600 |
(2)中V的化合价为
(3)“煅烧”产生的尾气经回收可返回“
(4)钒电池的工作示意图如图所示:
放电时,正极反应式为
(5)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示:
①距离钒原子最近的氧原子有
②用表示阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为,,若晶胞密度为,则
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解答题-实验探究题
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【推荐1】常温下,无水四氯化锡是一种无色易挥发、易流动的液体,遇水极易发生水解。某学习小组设计了下图所示的装置制备无水四氯化锡。其反应原理是Sn(s)+2Cl2(g)= SnCl4(l) ΔH = –511 kJ/mol 。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ ,
(2)装置B中反应的离子方程式是________________ 。
(3)装置C的作用是除去氯化氢,所用试剂X的名称是___ ,装置D的作用是___ 。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:________ ,再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。
(5)若制取3kg含氯气的质量分数为13.0%的SnCl4,则至少需通入的氯气(标准状况)____ m3。(保留2位小数)
(6)上述实验设计中,还有一些不合理之处,请写出两点_______ 。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)装置B中反应的离子方程式是
(3)装置C的作用是除去氯化氢,所用试剂X的名称是
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:
(5)若制取3kg含氯气的质量分数为13.0%的SnCl4,则至少需通入的氯气(标准状况)
(6)上述实验设计中,还有一些不合理之处,请写出两点
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【推荐2】Ⅰ、我国规定生活用水中镉排放的最大允许浓度为0.005 mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)磷酸镉(Cd3(PO4)2)沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp=________ 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0 × 10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2 × 10-14,那么它们在水中的溶解量________ 较大。
(3)在某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9 × 10-8mol/L时,水体中Cd2+浓度为_____ mol/L(已知:Ksp(CdS)=7.9 × 10-27,Ar(Cd)=112);此时是否符合水源标准?______ (填“是”或“否”)。
Ⅱ、炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氯化锌和金属锌。制取氯化锌主要工艺如下:
下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1.0 mol·L-1计算)。
(4)加入H2O2溶液的作用是________________ 。
(5)流程图中,调节pH时,加入的试剂X可以是________ (填序号)
A、ZnO B、NaOHC、Zn2(OH)2CO3D、ZnSO4
pH应调整到_________ 。
(1)磷酸镉(Cd3(PO4)2)沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp=
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0 × 10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2 × 10-14,那么它们在水中的溶解量
(3)在某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9 × 10-8mol/L时,水体中Cd2+浓度为
Ⅱ、炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氯化锌和金属锌。制取氯化锌主要工艺如下:
下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1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 | Fe3+ | Zn2+ | Fe2+ |
开始沉淀的pH | 1. 1 | 5. 2 | 5. 8 |
沉淀完全的pH | 3. 2 | 6. 4 | 8. 8 |
(5)流程图中,调节pH时,加入的试剂X可以是
A、ZnO B、NaOHC、Zn2(OH)2CO3D、ZnSO4
pH应调整到
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【推荐3】Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟其生成过程。
装置C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(1)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器b的名称___________ ,仪器a的进水口是___________ (填字母)。
(2)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为___________ (填序号)。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择___________ 。
a.蒸馏水 b.饱和NaHSO3溶液 c.饱和NaHCO3溶液 d.饱和Na2SO3溶液
(4)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施是___________ 。已知在装置C中发生的三个反应中,反应(III)的活化能最大,则烧瓶C中反应达到终点的现象是___________ 。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是___________ 。
(6)Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,预测转变为,利用所给试剂设计实验验证该预测,简要说明实验操作,现象和结论:___________ 。(供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)
装置C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(1)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器b的名称
(2)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择
a.蒸馏水 b.饱和NaHSO3溶液 c.饱和NaHCO3溶液 d.饱和Na2SO3溶液
(4)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施是
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是
(6)Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,预测转变为,利用所给试剂设计实验验证该预测,简要说明实验操作,现象和结论:
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解题方法
【推荐1】MnO2是重要的化工原料,山软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
资料:软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2
步骤一:溶出
(1)①溶出前,软锰矿需研磨。目的是___________ 。
②溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是___________ 。
步骤二:纯化。纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,除去杂质离子。
步骤三:电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。
步骤四:产品纯度测定。向8.7g产品中加入含9.0gH2C2O4的溶液发生反应,加热至充分反应,冷却后再用0.1mol·L-1KMnO4溶液滴定剩余H2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为10mL(已知:MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-87.0;H2C2O4-90.0)
(2)①酸性KMnO4标准液装在如图中的___________ (填“甲”或“乙”)滴定管中。
②滴定时,眼睛应___________ 。
③本实验滴定达到终点的依据可以是___________ 。
④产品纯度为___________ (用质量分数表示)。
⑤以下哪些操作会导致测定的结果偏高___________ (填字母编号)。
a.装入KMnO4溶液前未润洗滴定管 b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液 d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
资料:软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2
步骤一:溶出
(1)①溶出前,软锰矿需研磨。目的是
②溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是
步骤二:纯化。纯化时先加入MnO2,后加入NH3·H2O,调溶液pH≈5,除去杂质离子。
步骤三:电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。
步骤四:产品纯度测定。向8.7g产品中加入含9.0gH2C2O4的溶液发生反应,加热至充分反应,冷却后再用0.1mol·L-1KMnO4溶液滴定剩余H2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为10mL(已知:MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-87.0;H2C2O4-90.0)
(2)①酸性KMnO4标准液装在如图中的
②滴定时,眼睛应
③本实验滴定达到终点的依据可以是
④产品纯度为
⑤以下哪些操作会导致测定的结果偏高
a.装入KMnO4溶液前未润洗滴定管 b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液 d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】锆及其化合物作为新材料,具有相当重要的意义。氧氯化锆(ZrOCl2)是制备锆系列材料的一种重要中间产品,用锆英砂(主要成分ZrSiO4)制备水合氧氯化锆有多种方法,目前使用较多的是“一酸一碱法”,其主要流程如图:
已知:①Na2ZrO3在强碱性的介质中不溶解或水解;②硅酸和原硅酸都具有吸附性。
回答下列问题:
(1)“碱烧”过程中生成“碱熔料”的化学方程式为___ 。
(2)“水洗压滤”工艺可以将30~70%的硅除去,如图表示的是各种工艺变化对水洗除硅率的影响,则为了提高除硅率应采取的措施是___ (任意回答两条即可)。
(3)硅的去除还有一部分是通过上述流程中的___ 工艺实现的,这一部分硅转化成的物质是___ (填化学式)。
(4)水洗压滤的主要目的是除硅,则转型压滤的主要目的是除去___ ,转型压滤过程中生成ZrO(OH)2的离子方程式为___ 。
(5)操作M包括___ 、过滤、洗涤、干燥;上述工艺若不加改进,锆的损失会比较大,为了减少锆的损失,应该改进的措施是___ 。
(6)称取3.220g产品(水合氧氯化锆),溶于盐酸配制成1000mL溶液,取25mL于锥形瓶中,加热至90℃以上,并滴入2滴二甲酚橙指示剂,趁热用0.0125mol·L-1EDTA标准溶液滴定,当溶液由红色变为黄色且半分钟不褪色时,消耗EDTA溶液20mL。计算水合氧氯化锆的化学式为___ (EDTA与ZrO2+在上述条件下以1:1比例反应)。
已知:①Na2ZrO3在强碱性的介质中不溶解或水解;②硅酸和原硅酸都具有吸附性。
回答下列问题:
(1)“碱烧”过程中生成“碱熔料”的化学方程式为
(2)“水洗压滤”工艺可以将30~70%的硅除去,如图表示的是各种工艺变化对水洗除硅率的影响,则为了提高除硅率应采取的措施是
(3)硅的去除还有一部分是通过上述流程中的
(4)水洗压滤的主要目的是除硅,则转型压滤的主要目的是除去
(5)操作M包括
(6)称取3.220g产品(水合氧氯化锆),溶于盐酸配制成1000mL溶液,取25mL于锥形瓶中,加热至90℃以上,并滴入2滴二甲酚橙指示剂,趁热用0.0125mol·L-1EDTA标准溶液滴定,当溶液由红色变为黄色且半分钟不褪色时,消耗EDTA溶液20mL。计算水合氧氯化锆的化学式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】碱式碳酸铜矿石又叫孔雀石。已知碱式碳酸铜粉末不溶于水和醇,用CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应可以得到碱式碳酸铜,为了探究该反应得到的碱式碳酸铜的化学式,某班同学设计了如下实验:
【碱式碳酸铜的制备】
称取12.5g胆矾,研细,滴加4滴稀硫酸,溶于适量蒸馏水中,充分搅拌后得到CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液,充分振荡,将所得蓝绿色悬浊液静置后过滤,依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤所得蓝绿色固体,最后低温烘干备用。
(1)配制CuSO4溶液时,滴加稀硫酸的作用是__________________________________ 。
(2)用无水乙醇洗涤蓝绿色固体的目的是_____________________________________ 。
【实验探究】
同学们设计了如下装置,用制得的蓝绿色固体进行实验。
请按要求答下列问题:
(3)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前需通入一段时间气体N2,然后关闭弹簧夹K,再点燃A处酒精灯加热,控制C中导管均匀地产生气泡。通入N2的作用是____________ ,N2的电子式为____________ 。
(4)点燃A处酒精灯后,能观察到的现象是_________________________________ 。
(5)装置C中所发生反应的离子方程式为_____________________________________ 。
(6)同学们查阅文献得知:Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,经讨论认为用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式会更好,其原因是_________________ (选填下列字母代号)。
a.Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收 CO2
c.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
d.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
(7)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2。取干燥后的蓝绿色固体10.84g,煅烧至完全分解后得到8.00g固体及1.08gH2O。则该蓝绿色固体的化学式为___________ 。
【碱式碳酸铜的制备】
称取12.5g胆矾,研细,滴加4滴稀硫酸,溶于适量蒸馏水中,充分搅拌后得到CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液,充分振荡,将所得蓝绿色悬浊液静置后过滤,依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤所得蓝绿色固体,最后低温烘干备用。
(1)配制CuSO4溶液时,滴加稀硫酸的作用是
(2)用无水乙醇洗涤蓝绿色固体的目的是
【实验探究】
同学们设计了如下装置,用制得的蓝绿色固体进行实验。
请按要求答下列问题:
(3)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前需通入一段时间气体N2,然后关闭弹簧夹K,再点燃A处酒精灯加热,控制C中导管均匀地产生气泡。通入N2的作用是
(4)点燃A处酒精灯后,能观察到的现象是
(5)装置C中所发生反应的离子方程式为
(6)同学们查阅文献得知:Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,经讨论认为用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式会更好,其原因是
a.Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收 CO2
c.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
d.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
(7)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2。取干燥后的蓝绿色固体10.84g,煅烧至完全分解后得到8.00g固体及1.08gH2O。则该蓝绿色固体的化学式为
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