高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的水处理剂,实验室制备K2FeO4的装置如图所示。(夹持装置略去)
查阅K2FeO4资料如下:①紫色固体,可溶于水、微溶于KOH溶液,不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。②在0~5℃的强碱性溶液中比较稳定。③在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。④KOH溶于醇,微溶于乙醚。
回答下列问题:
(1)装置A为氯气发生装置,KMnO4体现的性质是___________ ,玻璃管的作用是___________ 。
(2)装置B中盛放的试剂是___________ 。
(3)装置C中KOH溶液过量的目的是___________ 。搅拌操作,除了防止因局部溶液碱性减弱,使K2FeO4与水反应产生Fe(OH)3和O2,另外的作用是___________ 。
(4)装置C中生成K2FeO4的离子方程式为___________ 。该反应放热,不利于K2FeO4固体析出,写出一条实验改进措施___________ 。
(5)反应结束后过滤装置C中浊液,得到K2FeO4粗产品,用冷的3 mo·L-1KOH溶液洗涤粗产品后,再用___________ 除水。(填标号)
a.苯 b.浓硫酸 c.异丙醇
(6)装置D的作用是___________ 。
查阅K2FeO4资料如下:①紫色固体,可溶于水、微溶于KOH溶液,不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。②在0~5℃的强碱性溶液中比较稳定。③在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。④KOH溶于醇,微溶于乙醚。
回答下列问题:
(1)装置A为氯气发生装置,KMnO4体现的性质是
(2)装置B中盛放的试剂是
(3)装置C中KOH溶液过量的目的是
(4)装置C中生成K2FeO4的离子方程式为
(5)反应结束后过滤装置C中浊液,得到K2FeO4粗产品,用冷的3 mo·L-1KOH溶液洗涤粗产品后,再用
a.苯 b.浓硫酸 c.异丙醇
(6)装置D的作用是
更新时间:2023-09-07 19:35:16
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐1】工业甲醇的质量分数可以用下列方法测定:
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72-氧化成CO2和H2O,反应式为:CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O;
②过量的Cr2O72-可用Fe2+与之完全反应:___ Cr2O72-+__ Fe2++__ H+—__ Cr3++__ Fe3++__ H2O。现有0.12g工业甲醇,在H2SO4溶液中与25mL0.2mol·L-1K2Cr2O7溶液反应,多余的K2Cr2O7再用1mol·L-1FeSO4与其反应,结果用去FeSO4溶液9.6mL。
(1)配平第②步的离子方程式___ 。
(2)计算工业甲醇的质量分数___ 。
(3)工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式__ 。
工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg+Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(4)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用__ (填序号)。
A.石灰石 B.锌粒 C.纯碱
(5)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是__ ;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是__ 。
(6)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①___ ,②___ 。
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72-氧化成CO2和H2O,反应式为:CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O;
②过量的Cr2O72-可用Fe2+与之完全反应:
(1)配平第②步的离子方程式
(2)计算工业甲醇的质量分数
(3)工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式
工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg+Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(4)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用
A.石灰石 B.锌粒 C.纯碱
(5)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是
(6)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。
实验原理及方案:在酸性溶液中,KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2,生成的I2可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
(1)碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_________________ ;
(2)实验①③中V1=_______ ,V2=_______ ;出现蓝色的时间由大到小的顺序_______ ;(用t1、t2、t3表示)
(3)对比实验②、③可得出的结论是___________________ ;
(4)资料显示①的反应进行至10s时,测得Na2SO3溶液的浓度为0.005mol·L-1,则10s内生成I2的平均化学反应速率v(I2)=________________ 。
实验原理及方案:在酸性溶液中,KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2,生成的I2可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 | 0.1mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL | 0.1mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL | 水的体积/mL | 实验温度/℃ | 出现蓝色的时间/s |
① | 5 | 5 | V1 | 5 | t1 |
② | 5 | 5 | 40 | 25 | t2 |
③ | 5 | V2 | 30 | 25 | t3 |
(2)实验①③中V1=
(3)对比实验②、③可得出的结论是
(4)资料显示①的反应进行至10s时,测得Na2SO3溶液的浓度为0.005mol·L-1,则10s内生成I2的平均化学反应速率v(I2)=
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】以电石渣主要成分为和为原料制备的流程如下:
氯化过程控制电石渣过量,在左右进行。氯化时存在与作用生成的反应,进一步转化为,少量分解为和。
生成的化学方程式为_______ 。
提高转化为的转化率的可行措施有_______ 填序号。
A 适当减缓通入速率 充分搅拌浆料 加水使完全溶解
氯化过程中转化为的总反应方程式为氯化完成后过滤。
滤渣的主要成分为_______ 填化学式。
滤液中与的物质的量之比_______ 填“”、“”或“”。
向滤液中加入稍过量KCl固体可将转化为,若溶液中的含量为,从该溶液中尽可能多地析出固体的方法是_______ 。
氯化过程控制电石渣过量,在左右进行。氯化时存在与作用生成的反应,进一步转化为,少量分解为和。
生成的化学方程式为
提高转化为的转化率的可行措施有
A 适当减缓通入速率 充分搅拌浆料 加水使完全溶解
氯化过程中转化为的总反应方程式为氯化完成后过滤。
滤渣的主要成分为
滤液中与的物质的量之比
向滤液中加入稍过量KCl固体可将转化为,若溶液中的含量为,从该溶液中尽可能多地析出固体的方法是
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解题方法
【推荐1】铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:
氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。氯化亚铁:熔点为670℃,可升华。
工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)在装置A中,用KClO3与浓盐酸反应制取氯气,写出反应的化学方程式并用双线桥法来表示出电子转移的方向和数目______ ,当生成35.5g氯气,作还原剂的HCl的物质的量为______ mol。(相对原子质量:Cl:35.5)
(2)C放置在盛冷水的水槽中,冷水浴的作用是_____ 。
(3)仪器D的名称是_____ ,D中装碱石灰的作用是______ 。
(4)将氯气通入到氢氧化钾与氯化铁的混合液中可以制取K2FeO4溶液,该反应的离子方程式为_____ 。
氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。氯化亚铁:熔点为670℃,可升华。
工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)在装置A中,用KClO3与浓盐酸反应制取氯气,写出反应的化学方程式并用双线桥法来表示出电子转移的方向和数目
(2)C放置在盛冷水的水槽中,冷水浴的作用是
(3)仪器D的名称是
(4)将氯气通入到氢氧化钾与氯化铁的混合液中可以制取K2FeO4溶液,该反应的离子方程式为
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【推荐2】可用于制备等重要的含铈化合物。实验室由含铈矿物(主要含还含等杂质)制备的主要实验过程如下:
已知:分别为灰白色、黄色难溶物。
(1)“加热酸溶”步骤中不使用玻璃仪器而应使用铅制容器,其主要原因是___________ ;与浓硫酸反应生成的化学方程式为___________ 。
(2)“水浸”过程得到的滤渣主要成分为___________ 。
(3)“沉淀”步骤中得到的沉淀为,能证明沉淀已完全的实验操作为___________ 。
(4)制备的装置如下图所示:
①置a的烧瓶中盛放的固体为___________ (填化学式);
②制备的实验方案为:按照上图搭好装置,___________ ,加入药品,打开电动搅拌装置,___________ ,停止通后改通空气一段时间,将装置b中的反应混合物取出,___________ ,低温晾干即得到较纯净的。
已知:分别为灰白色、黄色难溶物。
(1)“加热酸溶”步骤中不使用玻璃仪器而应使用铅制容器,其主要原因是
(2)“水浸”过程得到的滤渣主要成分为
(3)“沉淀”步骤中得到的沉淀为,能证明沉淀已完全的实验操作为
(4)制备的装置如下图所示:
①置a的烧瓶中盛放的固体为
②制备的实验方案为:按照上图搭好装置,
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解答题-实验探究题
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【推荐3】某课外活动小组用如下图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氨气和氯气的发生装置,C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式是________ 。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用______(选填以下选项的代号)。
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从下图备选装置中选择,并将编号填入下列横线上,B:______ 、D:_____ 、E:____ 。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为________ ;装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,现欲设计一个实验方案鉴定该固体含,请完成下列实验操作:取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,振荡使之完全溶解,_______ 。
(5)若从装置C中G处逸出的尾气中含有和少量,为防止其污染环境,可将尾气通过盛有_____ 溶液的洗气瓶。
(1)装置F中发生反应的离子方程式是
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用______(选填以下选项的代号)。
A.碱石灰 | B.浓硫酸 | C.生石灰 | D.五氧化二磷 |
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从下图备选装置中选择,并将编号填入下列横线上,B:
备选装置 | ||
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为
(5)若从装置C中G处逸出的尾气中含有和少量,为防止其污染环境,可将尾气通过盛有
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【推荐1】从低品位铜镍矿(含有、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下:
资料:一些物质的(25℃)如下。
(1)上述流程中,加快反应速率的措施是___________ 。
(2)浸出过程中通入的目的是___________ 。
(3)萃取时发生反应:(HR、在有机层,、在水层)。
①某种HR的结构简式为 ,该分子中可能与形成配位键的,原子有___________ 。
②解释反萃取时的作用:___________ 。
(4)黄钠铁矾[]比更易形成沉淀。反应终点pH与、沉淀率的关系如下表。
①生成黄钠铁矾的离子方程式是___________ 。
②沉淀时最适宜选用的反应终点pH是___________ 。
(5)第二次使用MgO调节pH使沉淀完全,宜将pH调节至___________ (填序号)。
a.6~7 b.9~10 c.11~12
资料:一些物质的(25℃)如下。
物质 | ||||
(2)浸出过程中通入的目的是
(3)萃取时发生反应:(HR、在有机层,、在水层)。
①某种HR的结构简式为 ,该分子中可能与形成配位键的,原子有
②解释反萃取时的作用:
(4)黄钠铁矾[]比更易形成沉淀。反应终点pH与、沉淀率的关系如下表。
反应终点pH | 沉淀率/% | |
1.5 | 94.04 | 0.19 |
2.5 | 99.21 | 0.56 |
3.8 | 99.91 | 3.31 |
②沉淀时最适宜选用的反应终点pH是
(5)第二次使用MgO调节pH使沉淀完全,宜将pH调节至
a.6~7 b.9~10 c.11~12
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【推荐2】铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为A,还含有F、FeO、Si)中.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,便于后期形成Fe(OH沉淀,所得滤液B显酸性。
①检验滤液A中含有F的试剂为_____
②检验滤液B中不含有F的实验操作方法为_____ 。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为_____ (填选项编号)。
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.二氧化碳 d.氨水
(2)矿渣中一定含有的物质是_____ (填化学式)。焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为_____ (填选项编号)。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,便于后期形成Fe(OH沉淀,所得滤液B显酸性。
①检验滤液A中含有F的试剂为
②检验滤液B中不含有F的实验操作方法为
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.二氧化碳 d.氨水
(2)矿渣中一定含有的物质是
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【推荐3】海水是自然赐给人类的宝藏,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。请按要求完成下列问题:
I.从海水提取的粗盐中除了含有泥沙之外,还含有、、等杂质,由粗盐获得精盐的一般步骤如下图:
(1)操作II的名称为___________ ,加入的试剂①、②分别是___________ 溶液、___________ 溶液(填化学式);
II.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(2)步骤①中不会用到下列仪器中的___________;
(3)步骤④发生的离子反应方程式为___________ ;
(4)检验提取碘后水溶液是否仍含有碘单质的方法___________ ;
(5)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是___________ 。
I.从海水提取的粗盐中除了含有泥沙之外,还含有、、等杂质,由粗盐获得精盐的一般步骤如下图:
(1)操作II的名称为
II.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(2)步骤①中不会用到下列仪器中的___________;
A.酒精灯 | B.漏斗 | C.坩埚 | D.泥三角 |
(4)检验提取碘后水溶液是否仍含有碘单质的方法
(5)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应 :2NaClO2 + Cl2 ===2ClO2 + 2NaCl。
下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。
(1)仪器P的名称是_________________ 。
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式:______________________________ 。
(3)B装置中所盛试剂是____________________ 。
(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是___________ (填序号),其中与E装置导管相连的导管口是__________ (填接口字母)。
下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。
(1)仪器P的名称是
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式:
(3)B装置中所盛试剂是
(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是
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解题方法
【推荐2】黄铁矿(FeS2)是生产硫酸的原料,用黄铁矿生产硫酸的装置示意图如下:
(1)下列有关说法错误 的是_____
俗称绿矾,是制造墨水和颜料的原料,工业上利用“沸腾炉”中所出固体矿渣为原料,生产绿矾的过程如下[已知矿渣的主要成分为、、、、、、、]:
(2)“酸浸”后,检验滤液1中含有的试剂可以是_______ 。
(3)“还原”步骤发生反应的离子方程式为:_______ 。
(4)“滤渣2”的成分为_______ 。写化学式);25℃时,实验测得“滤液3”中,则该溶液的_______ 。
(5)已知“滤渣3”中既有又有,则“滤液4”中_______ 。
(6)操作1的做法是_______ 。
(1)下列有关说法
A.黄铁矿要粉碎后进入沸腾炉,目的是增大接触面积加快反应速率 |
B.沸腾炉中发生的主反应为: |
C.接触室中体现了还原性 |
D.吸收塔中用于吸收的可以是98.3%的浓,也可以是水 |
俗称绿矾,是制造墨水和颜料的原料,工业上利用“沸腾炉”中所出固体矿渣为原料,生产绿矾的过程如下[已知矿渣的主要成分为、、、、、、、]:
25℃ | ||||||||
溶度积(Ksp) |
(3)“还原”步骤发生反应的离子方程式为:
(4)“滤渣2”的成分为
(5)已知“滤渣3”中既有又有,则“滤液4”中
(6)操作1的做法是
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【推荐3】以含镍废硫酸盐(含 Ni2+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Co2+ 、A13+ 、Mn2+ 、Cr3+ 、Mg2+ 、Zn2+ 等)为原料制取NiSO4·6H2O 的工艺流程如下:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:
回答下列问题:
(1)已知1gKsp(CuS)= -47.6,1gKsp(ZnS)= -23.8,则反应ZnS+Cu2+CuS+Zn2+的平衡常数对数值1gK=________________________ 。
(2)“除铁、钴”时,加入H2O2的目的是______________ ,得到的渣X为________ 。
(3) “除铝、铬”时,调pH 范围为_________ ;滤渣Y 中含Cr(OH)3,其性质与 A1(OH)3 类似,写出Cr(OH)3与NaOH反应的化学方程式: __________________ 。
(4)“除锰”时,发生反应的离子方程式为___________________________ 。
(5)“酸溶”得到溶液制备 NiSO4·6H2O晶体,还需进行的操作工艺是___________ 。
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:
金属离子 | Co2+ | Co3+ | Fe2+ | Fe3+ | A13+ | Cr3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 7.2 | 0.23 | 6.3 | 1.5 | 4.1 | 4.3 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 9.2 | 1.1 | 8.3 | 2.8 | 5.4 | 5.6 | 8.9 |
回答下列问题:
(1)已知1gKsp(CuS)= -47.6,1gKsp(ZnS)= -23.8,则反应ZnS+Cu2+CuS+Zn2+的平衡常数对数值1gK=
(2)“除铁、钴”时,加入H2O2的目的是
(3) “除铝、铬”时,调pH 范围为
(4)“除锰”时,发生反应的离子方程式为
(5)“酸溶”得到溶液制备 NiSO4·6H2O晶体,还需进行的操作工艺是
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