稀土元素被称为“工业维生素”,包括钇、铈等元素,稀土元素能显著提升建造航母及舰载机的材料性能。
Ⅰ.工业上吸收SO2和NO,以获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图(Ce为铈元素)。
(1)装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO、NO。请写出生成相等数目的NO和NO时的离子方程式________ 。
Ⅱ.含有稀土元素钇的氧化钇(Y2O3)被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)生产氧化钇的工艺流程如图,回答下列问题:
(2)在粉碎机中研磨粉碎的目的是________ 。
(3)流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是_______ ,“酸溶”过程中,Y2O3发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液1中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是________ (填化学式)。
(5)流程中可循环使用的物质为_______ (填名称)。
Ⅰ.工业上吸收SO2和NO,以获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图(Ce为铈元素)。
(1)装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO、NO。请写出生成相等数目的NO和NO时的离子方程式
Ⅱ.含有稀土元素钇的氧化钇(Y2O3)被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)生产氧化钇的工艺流程如图,回答下列问题:
(2)在粉碎机中研磨粉碎的目的是
(3)流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是
(4)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液1中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是
(5)流程中可循环使用的物质为
更新时间:2023-11-04 21:02:30
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【推荐1】粗铜精炼的副产品铜阳极泥中含有Au、Ag、、等物质,其含量远高于常规开采的矿石,是提取稀贵金属和硒的重要原料,其中一种分离提取的工艺流程如下:已知:①常温下,AgCl的溶度积常数
②常温下,的平衡常数
(1)Se与O同族,其基态原子价层电子的运动状态有___________ 种。
(2)“蒸硒”时将铜阳极泥与浓硫酸混合于450~500℃下焙烧,浓硫酸将硒元素氧化为并蒸出,写出与浓硫酸反应的化学方程式___________ 。
(3)“分金”时应控制的用量,原因是为了减少___________ (填化学式)的产生。
(4)“分银”原理为,常温下该反应的平衡常数为___________ ,若加入1L溶液充分溶解0.1mol AgCl,理论上溶液的浓度须达到___________ mol/L(忽略溶解前后溶液的体积变化)。
(5)将滤液2返回“分银”工序循环使用,发现循环多次后银浸出率降低,可能的原因是___________ 。
(6)①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2,其原因是___________ 。
②银的晶胞结构如图所示,则银原子的配位数是___________ 。
②常温下,的平衡常数
(1)Se与O同族,其基态原子价层电子的运动状态有
(2)“蒸硒”时将铜阳极泥与浓硫酸混合于450~500℃下焙烧,浓硫酸将硒元素氧化为并蒸出,写出与浓硫酸反应的化学方程式
(3)“分金”时应控制的用量,原因是为了减少
(4)“分银”原理为,常温下该反应的平衡常数为
(5)将滤液2返回“分银”工序循环使用,发现循环多次后银浸出率降低,可能的原因是
(6)①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2,其原因是
②银的晶胞结构如图所示,则银原子的配位数是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】氯、铁的某些化合物在工业生产和生活中有着重要的作用。
(1)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。主要有两种制备方法:
方法一:工业上常常用 KClO3和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式___________ ,生成5molClO2转移电子__________ mol。
方法二:实验室用NCl3、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2,NCl3溶液和NaClO2溶液发生反应的离子方程式_______________ 。X中大量存在的阴离子有________________ 。
(2)铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:
①检验固体铁的氧化物中铁的化合价,应使用的试剂是________ (填标号)。
a.稀硫酸 b.稀硝酸 c.KSCN溶液 d.酸性高锰酸钾溶液
②在溶液Ⅰ中加入NaClO3写出其氧化Fe2+的离子方程式:______________ 。
③Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸钾。完成并配平化学方程式:
_____ Fe2O3+_____ KNO3+_____ KOH—______ ______ +_____ KNO2+______ _______ 。
(1)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。主要有两种制备方法:
方法一:工业上常常用 KClO3和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式
方法二:实验室用NCl3、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2,NCl3溶液和NaClO2溶液发生反应的离子方程式
(2)铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:
①检验固体铁的氧化物中铁的化合价,应使用的试剂是
a.稀硫酸 b.稀硝酸 c.KSCN溶液 d.酸性高锰酸钾溶液
②在溶液Ⅰ中加入NaClO3写出其氧化Fe2+的离子方程式:
③Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸钾。完成并配平化学方程式:
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解题方法
【推荐3】KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:
(1)反应I中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是___________ ;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是___________ 。
(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水,___________ 。
(4)整个流程中,可循环利用的物质有___________ (填化学式)。
(5)将硝酸与浓KCl溶液混合,也可得到KNO3,同时生成等体积的气体A和气体B(NOCl),该反应的化学方程式为___________ ;气体B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C,该反应的化学方程式为___________ 。
(1)反应I中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是
(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水,
(4)整个流程中,可循环利用的物质有
(5)将硝酸与浓KCl溶液混合,也可得到KNO3,同时生成等体积的气体A和气体B(NOCl),该反应的化学方程式为
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【推荐1】可用于制备锂电池的正极材料,以某锂云母矿石(主要成分为,还有、、MnO、等杂质)制备。
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度 mol⋅L)。
②部分物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅰ.利用锂云母矿石制备的步骤如下:
(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,装置如下图所示。烧杯中试剂的作用是___________ 。
(2)调节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NaOH溶液调节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溶液,加热煮沸,趁热过滤,将滤渣洗涤烘干,得固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入___________ 杂质(填化学式)。
(4)和混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料,写出该反应的化学方程式:___________ 。
Ⅱ.热分解可制备。
(5)请补充完整由含 mol⋅L的浸出液(含有杂质、、)制备纯净的实验方案:___________ 干燥,得到晶体。[须使用的试剂:、NaOH、溶液、、蒸馏水]
已知:①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度 mol⋅L)。
沉淀 | ||||||
恰好完全沉淀时的pH | 5.2 | 8.8 | 3.2 | 9.4 | 9.8 | 11.1 |
Ⅰ.利用锂云母矿石制备的步骤如下:
(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸,加热至90℃,装置如下图所示。烧杯中试剂的作用是
(2)调节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NaOH溶液调节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溶液,加热煮沸,趁热过滤,将滤渣洗涤烘干,得固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入
(4)和混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料,写出该反应的化学方程式:
Ⅱ.热分解可制备。
(5)请补充完整由含 mol⋅L的浸出液(含有杂质、、)制备纯净的实验方案:
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【推荐2】某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁酸钠)等产品,过程如下:
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4,充分反应后过滤;
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
IV.……
(1)步骤I中Al与NaOH溶液的反应化学方程式为___________ ;另一种与NaOH溶液反应的氧化物是___________ ;该氧化物属于___________ (填“碱性”,“酸性”或“两性氧化物”)。
(2)步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在___________ (填离子符号);用离子方程式解释其可能的原因___________ ;取该硫酸亚铁滤液滴加NaOH溶液的现象是___________ 。
(3)步骤II所得硫酸亚铁滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
该流程有关反应中属于氧化剂的有___________ 。
(4)步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为___________ 。
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4,充分反应后过滤;
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
IV.……
(1)步骤I中Al与NaOH溶液的反应化学方程式为
(2)步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在
(3)步骤II所得硫酸亚铁滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
该流程有关反应中属于氧化剂的有
(4)步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为
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【推荐3】胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料,现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下流程:
pH值控制可参考下列数据
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A可选用__ (填字母)
a.稀H2SO4b.浓H2SO4、加热c.浓FeCl3溶液d.浓HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2的目的__ 。
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是__ ,其优点是__ 。
(4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为__ 。
(5)V中加H2SO4调节pH=1是为了__ 。
pH值控制可参考下列数据
物质 | 开始沉淀时的pH值 | 完全沉淀时的pH值 |
氢氧化铁 | 2.7 | 3.7 |
氢氧化亚铁 | 7.6 | 9.6 |
氢氧化铜 | 5.2 | 6.4 |
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A可选用
a.稀H2SO4b.浓H2SO4、加热c.浓FeCl3溶液d.浓HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2的目的
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是
(4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为
(5)V中加H2SO4调节pH=1是为了
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【推荐1】硫酸亚铁铵是一种重要的化学试剂,某兴趣小组在课本合成方案的基础上进行了改进,流程如下:
(1)下列说法正确的是_________
A. 废铁屑需用溶液除去表面的油污,通常采用抽滤除去碱液
B. 实验中使用的蒸馏水均需煮沸除氧
C. 在加入硫酸铵前,应该把硫酸亚铁溶液的pH值控制在强酸性范围内
D. 鉴定所得晶体中含有,可以取少量样品于试管中,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空气中,观察现象
(2)步骤Ⅲ的具体操作:迅速取滤液置于容器中,沿器壁缓慢加入适量乙醇,使之覆盖在液面上,随着乙醇在溶液中不断扩散,硫酸亚铁铵逐渐结晶析出。该方法的优点是(写出至少两点)________ 。
(3)制得后,需要对晶体进行干燥,课本用干净的滤纸吸干,该兴趣小组同学经过讨论,决定用减压干燥,装置如图所示。将产品放入干燥器后,用水泵抽至盖子推不动即可。干燥结束后,启盖前,必须________ ,然后启盖。
(4)产品中铁含量的测定可以用酸性高锰酸钾滴定的方法。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定,摩尔质量较大的基准物质草酸钠进行标定,写出酸性条件下草酸钠溶液与高锰酸钾反应的离子方程式________ 。
实验步骤如下:
步骤一:先粗略配制 浓度约为的高锰酸钾溶液250mL;
步骤二:称取草酸钠固体mg放入锥形瓶中,加入适量水溶解并加硫酸酸化,加热到,立即用滴定,从而标定浓度为;
步骤三:称取样品2.031g,放入锥形瓶并用适量水溶解;
步骤四:用标准溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准液45.00mL。
①步骤一中至少需要用到的最方便 的玻璃仪器有烧杯、________ 、玻璃棒。
②实验过程中需要进行多次滴定,在滴定步骤前要进行一系列操作,请选择合适的编号,按正确的顺序排列________ 。
a. 向酸式滴定管中装入操作液至“0”刻度以上;
b. 用蒸馏水洗涤滴定管;
c. 将滴定管内装满水,直立于滴定管夹上约2min;
d. 用操作溶液润洗滴定管;
e. 将活塞旋转180°后,再次观察;
f. 将滴定管直立于滴定管夹上,静置1分钟左右,读数;
g. 右手拿住滴定管使其倾斜30°,左手迅速打开活塞。
(1)下列说法正确的是
A. 废铁屑需用溶液除去表面的油污,通常采用抽滤除去碱液
B. 实验中使用的蒸馏水均需煮沸除氧
C. 在加入硫酸铵前,应该把硫酸亚铁溶液的pH值控制在强酸性范围内
D. 鉴定所得晶体中含有,可以取少量样品于试管中,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空气中,观察现象
(2)步骤Ⅲ的具体操作:迅速取滤液置于容器中,沿器壁缓慢加入适量乙醇,使之覆盖在液面上,随着乙醇在溶液中不断扩散,硫酸亚铁铵逐渐结晶析出。该方法的优点是(写出至少两点)
(3)制得后,需要对晶体进行干燥,课本用干净的滤纸吸干,该兴趣小组同学经过讨论,决定用减压干燥,装置如图所示。将产品放入干燥器后,用水泵抽至盖子推不动即可。干燥结束后,启盖前,必须
(4)产品中铁含量的测定可以用酸性高锰酸钾滴定的方法。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定,摩尔质量较大的基准物质草酸钠进行标定,写出酸性条件下草酸钠溶液与高锰酸钾反应的离子方程式
实验步骤如下:
步骤一:先
步骤二:称取草酸钠固体mg放入锥形瓶中,加入适量水溶解并加硫酸酸化,加热到,立即用滴定,从而标定浓度为;
步骤三:称取样品2.031g,放入锥形瓶并用适量水溶解;
步骤四:用标准溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准液45.00mL。
①步骤一中至少需要用到的
②实验过程中需要进行多次滴定,在滴定步骤前要进行一系列操作,请选择合适的编号,按正确的顺序排列
a. 向酸式滴定管中装入操作液至“0”刻度以上;
b. 用蒸馏水洗涤滴定管;
c. 将滴定管内装满水,直立于滴定管夹上约2min;
d. 用操作溶液润洗滴定管;
e. 将活塞旋转180°后,再次观察;
f. 将滴定管直立于滴定管夹上,静置1分钟左右,读数;
g. 右手拿住滴定管使其倾斜30°,左手迅速打开活塞。
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(0.4)
【推荐2】钨在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式常写成FeWO4、MnWO4。黑钨矿冶炼金属钨的流程如下图(已知:钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定)。其中A、B、C都是钨的化合物。完成下列填空:
(1)上述从黑钨矿获得单质钨的过程中属于氧化还原反应的是(填数字序号)__________ 。
(2)操作①的名称为__________ ,得到的滤液为钨酸的钠盐,写出反应②的化学方程式______________ 。该过程中产品C为_________ ,从产品C获得纯度较高的钨的另一反应原料应该为___________ 。
(3)若制得的钨中含有少量金属铁,为测定其中金属钨的含量(已知金属钨不溶于盐酸),甲同学用下列装置进行测定:
相关实验步骤:
①加好称量好的样品和盐酸,记录B的液面位置;
②检查气密性。
③待A中不再有气体产生并恢复至室温后,记录B的液面位置;
④将A中盐酸与样品混合;
正确的操作顺序是_________________ (填序号)
(4)若实验用样品的质量为a g,加入20mL盐酸与之充分反应后,测得排出水的体积为VL(标准状况下),测得的H2的体积应为___________ L,样品中的钨的质量分数的计算式为______________ 。
(5)在读取C装置液面数据时,应先____________ ,再平视读数,若样品中含有不溶于酸,也不与酸反应的物质,则测得钨的质量分数将_________ (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(1)上述从黑钨矿获得单质钨的过程中属于氧化还原反应的是(填数字序号)
(2)操作①的名称为
(3)若制得的钨中含有少量金属铁,为测定其中金属钨的含量(已知金属钨不溶于盐酸),甲同学用下列装置进行测定:
相关实验步骤:
①加好称量好的样品和盐酸,记录B的液面位置;
②检查气密性。
③待A中不再有气体产生并恢复至室温后,记录B的液面位置;
④将A中盐酸与样品混合;
正确的操作顺序是
(4)若实验用样品的质量为a g,加入20mL盐酸与之充分反应后,测得排出水的体积为VL(标准状况下),测得的H2的体积应为
(5)在读取C装置液面数据时,应先
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的Al、Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,将废铜料研磨的目的是_______
(2)碱浸的化学方程式_______
(3)酸溶后所得溶液中的溶质主要有_______ ;
(4)请写出酸溶过程中单质铜发生反应的化学方程式:_______ ;
(5)试剂X可以是_______ ;操作2所得的滤渣是_______
(6)操作3是一系列操作。其操作为_______ 、冷却结晶、过滤、_______ 、干燥。
(1)上述流程中,将废铜料研磨的目的是
(2)碱浸的化学方程式
(3)酸溶后所得溶液中的溶质主要有
(4)请写出酸溶过程中单质铜发生反应的化学方程式:
(5)试剂X可以是
(6)操作3是一系列操作。其操作为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】钛在医疗领域、航空航天材料方面的使用非常广泛。TiCl4是制备纳米级TiO2的重要中间体。某小组利用如图所示装置在实验室制备并收集TiCl4,并用TiCl4制备纳米TiO2(夹持装置略去)。
【实验一】制备无水TiCl4
已知:
①TiCl4高温时能与O2反应,遇水极易水解;
②瓷舟中物质反应后除生成TiCl4、FeCl3外,同时还生成一种有毒氧化物气体和少量副产物CCl4;
③相关物质的部分物理性质如表:
(1)瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合制备Cl2的离子方程式为_____ 。
(2)实验过程中需要先后通入N2两次,第一次通入N2作用是_____ 。设置装置单元X的作用为_____ 。
(3)控温箱的温度在150~200℃,目的是_____ 。欲分离上述锥形瓶中的液态混合物,所采用操作的名称是_____ 。
(4)将管式炉加热至900℃时,瓷舟中主要发生的化学反应方程式为_____ 。
【实验二】用TiCl4制备纳米TiO2
(5)可由TiCl4直接水解产生TiO2•xH2O,再经焙烧得TiO2。请写出TiCl4直接水解产生TiO2•xH2O的化学方程式:_____ 。
(6)也可以N2为载体,用TiCl4和水蒸气反应生成Ti(OH)4,再控制温度生成纳米xTiO2•yH2O。实验室可用电位滴定法测定纳米xTiO2•yH2O组成,方法如下:
步骤一:取样品纳米xTiO2•yH2O3.47g用稀硫酸充分溶解得到TiOSO4,再用足量单质Al将TiO2+还原为Ti3+,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并注入500mL容量瓶,定容得到待测液。
步骤二:取待测液50.00mL于烧杯中,用如图所示装置进行电位滴定,在待测溶液中插入一个指示电极(电极A)和一个参比电极(电极B)组成一个工作电池。用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将Ti3+氧化为TiO2+时,溶液中Ti3+浓度不断变化,指示电极的电位发生相应变化,根据测量工作电池电动势的变化就可确定滴定终点。
①用E表示指示电极的电位,V表示标准溶液体积,△E表示指示电极的电位改变量,△V表示标准溶液体积增量,以下所示滴定终点附近的图像正确的是_____ (填序号)。
A. B.
C. D.
②用0.1000mol•L-1的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定时,三次滴定消耗标准溶液的平均值为40.00mL。通过分析、计算,该样品的组成为_____ 。
【实验一】制备无水TiCl4
已知:
①TiCl4高温时能与O2反应,遇水极易水解;
②瓷舟中物质反应后除生成TiCl4、FeCl3外,同时还生成一种有毒氧化物气体和少量副产物CCl4;
③相关物质的部分物理性质如表:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 水溶性 | |
TiCl4 | -23.2 | 136.4 | 极易水解生成白色沉淀,能溶于CCl4等有机溶剂 |
FeCl3 | 306 | 315 | 易水解生成红褐色沉淀 |
CCl4 | -23 | 76.8 | 难溶于水 |
(2)实验过程中需要先后通入N2两次,第一次通入N2作用是
(3)控温箱的温度在150~200℃,目的是
(4)将管式炉加热至900℃时,瓷舟中主要发生的化学反应方程式为
【实验二】用TiCl4制备纳米TiO2
(5)可由TiCl4直接水解产生TiO2•xH2O,再经焙烧得TiO2。请写出TiCl4直接水解产生TiO2•xH2O的化学方程式:
(6)也可以N2为载体,用TiCl4和水蒸气反应生成Ti(OH)4,再控制温度生成纳米xTiO2•yH2O。实验室可用电位滴定法测定纳米xTiO2•yH2O组成,方法如下:
步骤一:取样品纳米xTiO2•yH2O3.47g用稀硫酸充分溶解得到TiOSO4,再用足量单质Al将TiO2+还原为Ti3+,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并注入500mL容量瓶,定容得到待测液。
步骤二:取待测液50.00mL于烧杯中,用如图所示装置进行电位滴定,在待测溶液中插入一个指示电极(电极A)和一个参比电极(电极B)组成一个工作电池。用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将Ti3+氧化为TiO2+时,溶液中Ti3+浓度不断变化,指示电极的电位发生相应变化,根据测量工作电池电动势的变化就可确定滴定终点。
①用E表示指示电极的电位,V表示标准溶液体积,△E表示指示电极的电位改变量,△V表示标准溶液体积增量,以下所示滴定终点附近的图像正确的是
A. B.
C. D.
②用0.1000mol•L-1的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定时,三次滴定消耗标准溶液的平均值为40.00mL。通过分析、计算,该样品的组成为
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(0.4)
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【推荐2】三氯化铬是很多含铬化合物的起始原料。实验室利用固体和反应制备无水,并收集该反应产生的光气,实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略)。已知:a.光气与水易反应,能溶于溶液;
b.有关物质熔沸点如下表:
(1)制备过程中的能量变化如下图所示,所以下列相关说法正确的是_______。
(2)a装置名称_______ 。
(3)组装好装置,检查气密性完好后往装置中加料,保持、、打开状态,接着通入,此时通入的目的是_______ 。
(4)通入一段时间后,保持_______ 打开,关闭_______ ,将装置A在85℃下进行水浴加热(选填写:、、)。
(5)待B中反应结束后,停止高温加热,将装置C在30℃下进行水浴加热,同时关闭、,打开,温度计显示的温度为_______ ℃。
(6)实验结束后,装置E中溶质除了有NaOH,还含有_______ (填化学式)。
(7)称取B中所得产品6.34g溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加入稀硫酸,完全溶解后加入NaOH溶液形成绿色的沉淀后,再加入过量,小火加热至沉淀完全转变为溶液后,继续加热一段时间,再滴入指示剂,用新配制的的溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗溶液36.00mL。
①沉淀完全转变为溶液后,继续加热一段时间的原因_______ 。
②产品中的质量分数为_______ 。
b.有关物质熔沸点如下表:
物质 | ||||
熔点/℃ | 1435 | 1152 | ||
沸点/℃ | 4000 | 1300 | 76 | 8.2 |
(1)制备过程中的能量变化如下图所示,所以下列相关说法正确的是_______。
A., |
B.中C-Cl键的键能约为 |
C. |
D.很小,说明沸点很高 |
(2)a装置名称
(3)组装好装置,检查气密性完好后往装置中加料,保持、、打开状态,接着通入,此时通入的目的是
(4)通入一段时间后,保持
(5)待B中反应结束后,停止高温加热,将装置C在30℃下进行水浴加热,同时关闭、,打开,温度计显示的温度为
(6)实验结束后,装置E中溶质除了有NaOH,还含有
(7)称取B中所得产品6.34g溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加入稀硫酸,完全溶解后加入NaOH溶液形成绿色的沉淀后,再加入过量,小火加热至沉淀完全转变为溶液后,继续加热一段时间,再滴入指示剂,用新配制的的溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗溶液36.00mL。
①沉淀完全转变为溶液后,继续加热一段时间的原因
②产品中的质量分数为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)具有强还原性,在医药、橡胶、印染、食品方面应用广泛。某化学小组拟用如图装置制备焦亚硫酸钠。
实验步骤:
①按图连接装置,检查装置气密性;
②装入药品,加热A中试管,C中反应至pH=4.1停止加热,将A中铜丝外移脱离浓硫酸;
③将C中液体转移至蒸发装置中,加热,结晶脱水、过滤、洗涤、干燥。
试回答下列问题:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为___________ ;B装置的作用是___________ 。
(2)C中反应至pH=4.1,C中溶液主要溶质为___________ (填化学式)。
(3)将步骤③C中液体加热至过饱和结晶脱水生成焦亚硫酸钠的化学方程式为___________ ;若温度稍过高,可能还会生成___________ ;为了制得较纯净焦亚硫酸钠,步骤③中应注意___________ 、___________ 。
(4) Na2S2O5可用作食品抗氧剂。小组通过下述方法检测某饮料中残留的Na2S2O5:
①取100. 00 mL饮料于锥形瓶中,加入0. 0100 mol/L的I2溶液V1mL,塞紧瓶塞充分反应。
②打开瓶塞,将锥形瓶内液体调至接近中性,滴加4~5滴淀粉溶液变蓝。用0. 100 mol/L的Na2S2O3溶液滴定,滴定至终点时,消耗Na2S2O3溶液V2mL,饮料中残留的Na2S2O5为___________ mg/L。若滴定前溶液pH调至大于10,则残留的Na2S2O5测定值___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(已知:S2O+2I2+3H2O=2SO+4I- +6H+ 2S2O+I2=S4O+2I-)
实验步骤:
①按图连接装置,检查装置气密性;
②装入药品,加热A中试管,C中反应至pH=4.1停止加热,将A中铜丝外移脱离浓硫酸;
③将C中液体转移至蒸发装置中,加热,结晶脱水、过滤、洗涤、干燥。
试回答下列问题:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为
(2)C中反应至pH=4.1,C中溶液主要溶质为
(3)将步骤③C中液体加热至过饱和结晶脱水生成焦亚硫酸钠的化学方程式为
(4) Na2S2O5可用作食品抗氧剂。小组通过下述方法检测某饮料中残留的Na2S2O5:
①取100. 00 mL饮料于锥形瓶中,加入0. 0100 mol/L的I2溶液V1mL,塞紧瓶塞充分反应。
②打开瓶塞,将锥形瓶内液体调至接近中性,滴加4~5滴淀粉溶液变蓝。用0. 100 mol/L的Na2S2O3溶液滴定,滴定至终点时,消耗Na2S2O3溶液V2mL,饮料中残留的Na2S2O5为
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