三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备的工艺流程如图所示:
已知:铜钴矿石主要含有,其中还含有一定量的和等。请回答下列问题:
(1)元素的价层电子排布式是___________ ,铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素,和的第三电离能___________ (填“>”“<”或“=”)。
(2)“浸泡”过程中,加入溶液的主要作用是___________ 。
(3)向“沉铜”后的滤液中加入溶液,写出滤液中的金属离子与反应的离子方程式:___________ 。
(4)过滤出的固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作是___________ 。
(5)在空气中高温煅烧得到的化学方程式是___________ 。
(6)一定温度下,向滤液中加入足量的溶液可将沉淀而除去,若所得滤液中,则滤液中为___________ [已知该温度下,]。
已知:铜钴矿石主要含有,其中还含有一定量的和等。请回答下列问题:
(1)元素的价层电子排布式是
(2)“浸泡”过程中,加入溶液的主要作用是
(3)向“沉铜”后的滤液中加入溶液,写出滤液中的金属离子与反应的离子方程式:
(4)过滤出的固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作是
(5)在空气中高温煅烧得到的化学方程式是
(6)一定温度下,向滤液中加入足量的溶液可将沉淀而除去,若所得滤液中,则滤液中为
更新时间:2023-12-28 09:23:59
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【推荐1】以菱镁矿主要成分为,含少量为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
滤液P中含有的阳离子有______ 。
过程Ⅱ中发生的氧化还原反应的离子方程式是______ 。
已知:
过程Ⅲ中加入调节溶液pH约为4,其目的是______ 。
过程Ⅳ在煅烧,发生多个反应,产物除MgO外,还有、、CO、S等气体产物,利用右图装置判断煅烧产生的气体。
中试管壁附着有淡黄色固体,该固体的化学式是______ 。
中盛放的溶液是填字母______ 。
溶液 溶液 稀硝酸 溶液
写出煅烧,产生气体产物是S 和CO的化学方程式______ 。
滤液P中含有的阳离子有
过程Ⅱ中发生的氧化还原反应的离子方程式是
已知:
开始沉淀的pH | |||
沉淀完全的pH |
过程Ⅲ中加入调节溶液pH约为4,其目的是
过程Ⅳ在煅烧,发生多个反应,产物除MgO外,还有、、CO、S等气体产物,利用右图装置判断煅烧产生的气体。
中试管壁附着有淡黄色固体,该固体的化学式是
中盛放的溶液是填字母
溶液 溶液 稀硝酸 溶液
写出煅烧,产生气体产物是S 和CO的化学方程式
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程如图所示:
(1)该工艺流程需用,有如下制备方案:
甲同学方案:
用部分生锈的废铁屑与稀硫酸反应制备,检验溶液中是否含有的试剂是________ 。制备中除发生反应外,其他可能反应的离子方程式为________ 。
乙同学方案:
把一块纯净的铁片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到铁片上有气泡,在平行插入一块铜片,可观察到铜片上_____ (填“有”或“没有”)气泡产生,再用导线把铁片和铜片连接起来,组成一个原电池,负极的电极反应式为_______ 。
(2)工艺流程中第①步存在平衡:(黄色)(橙色),若平衡体系的,则溶液显______ 色。
(3)工艺流程中第②步中,还原,需要__ 的。
(4)工艺流程中第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:。常温下,的溶度积,要使降至,溶液的应调至_____ 。
(5)已知、(砖红色)的分别为和。分析化学中,测定含氯的中性溶液中的含量,以作指示剂,用溶液滴定。滴定过程中首先析出沉淀_____ ,当溶液中恰好完全沉淀(浓度等于)时,此时溶液中等于__ 。
(1)该工艺流程需用,有如下制备方案:
甲同学方案:
用部分生锈的废铁屑与稀硫酸反应制备,检验溶液中是否含有的试剂是
乙同学方案:
把一块纯净的铁片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到铁片上有气泡,在平行插入一块铜片,可观察到铜片上
(2)工艺流程中第①步存在平衡:(黄色)(橙色),若平衡体系的,则溶液显
(3)工艺流程中第②步中,还原,需要
(4)工艺流程中第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:。常温下,的溶度积,要使降至,溶液的应调至
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:_______ ;“含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的pH=5时,所得溶液中的=_______ 。[已知:Ka1(H2SO3)=l。4×10-2;Ka2(H2SO3)=6.0×10-8]
(2)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为_______ (填化学式),分离“滤液”'“滤渣”的操作名称为_______ 。
(3)在该流程中可循环使用的物质是Zn和_______ (填化学式)。
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是_______ (填标号)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS):ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq),该反应的平衡常数K=_______ 。[已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36]
(5)金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收了ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+[ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]。放电时正极的电极反应式为_______ 。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:
(2)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为
(3)在该流程中可循环使用的物质是Zn和
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS):ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq),该反应的平衡常数K=
(5)金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收了ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+[ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]。放电时正极的电极反应式为
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解答题-结构与性质
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【推荐1】硒()被科学家称为人体微量元素中的“抗癌之王”,硒()与氧(O)、硫(S)位于元素周期表中第ⅥA族。回答下列问题:
(1)基态氧原子的价电子排布图为___________ ,第二周期元素的第一电离能比氧元素大的主族元素有___________ (填元素符号)。
(2)单质硫最稳定的结构是由八个原子组成的环——,其中S原子的杂化方式为___________ 。
(3)酸性:___________ (填“强于”或“弱于”),的空间构型为___________ ,写出一种与互为等电子体的分子的化学式:___________ 。
(4)、均为离子化合物,其熔点由高到低的顺序为___________ (用化学式表示),原因为___________ 。
(5)的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为___________ (用含a、的代数式表示)。
(1)基态氧原子的价电子排布图为
(2)单质硫最稳定的结构是由八个原子组成的环——,其中S原子的杂化方式为
(3)酸性:
(4)、均为离子化合物,其熔点由高到低的顺序为
(5)的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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(0.4)
解题方法
【推荐2】研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞部分结构如图所示(H原子未画出)。晶胞参数为a=b≠c,α=β=γ=90°。回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为________ 。
(2)晶体中有_____ 种化学环境的镍离子;x:y=______ ;当z=0.5时,1mol晶胞可以俘获_____ mol苯分子。
(3)、、的键角由大到小的顺序为______ (填化学式);常温常压下为无色气体,其固体的晶体类型为_______ ;沸点_____ (填“>”“<”或“=”);的沸点高于,原因是___________ 。
(4)吡咯()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡咯分子所有原子处于同一平面,则吡咯中N原子的价层孤电子对占据______ (填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
吡咯与相比,结合质子的能力较______ (填“强”或“弱”)。
(1)基态的价电子排布式为
(2)晶体中有
(3)、、的键角由大到小的顺序为
(4)吡咯()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡咯分子所有原子处于同一平面,则吡咯中N原子的价层孤电子对占据
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
吡咯与相比,结合质子的能力较
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【推荐3】超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:
(1)Cu2+的价电子排布式为____ 。
(2)下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中,正确的有____ 。(填字母序号)
A. [Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B. [Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
C. [Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体
(3)SO32-离子中S原子的杂化方式为____ ,SO32-离子的空间构型为____ 。
(4)与SO3互为等电子体的一种分子的分子式是____
(5)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,由此可确定该氧化物的化学式为______ 。
(1)Cu2+的价电子排布式为
(2)下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中,正确的有
A. [Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B. [Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
C. [Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体
(3)SO32-离子中S原子的杂化方式为
(4)与SO3互为等电子体的一种分子的分子式是
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解答题-结构与性质
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(0.4)
解题方法
【推荐1】锌及锌的化合物应用广泛。例如,测定铜合金中的铅、锌时要利用锌配离子的下列反应:
[Zn(CN)4]2-+4HCHO+4H2O==Zn2++4HOCH2CN+4OH-,回答下列问题:
(1)基态Zn2+ 的电子排布式为_____________ ,基态 C原子核外电子占据_____ 个不同原子轨道。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ ,HOCH2CN分子中含有的σ键与π键数目之比为_________ 。
(3)HCHO分子中碳原子轨道的杂化类型是________ ,福尔马林是HCHO的水溶液,HCHO极易与水互溶的主要原因是_________________________ 。
(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-之间的化学键称为_________ ,提供孤电子对的成键原子是________ 。
(5)Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。
①Zn2+填入S2-组成的___________ 空隙中;
②已知晶体密度为d g/cm3,该晶胞的边长表达式为______ pm(写计算表达式)。
[Zn(CN)4]2-+4HCHO+4H2O==Zn2++4HOCH2CN+4OH-,回答下列问题:
(1)基态Zn2+ 的电子排布式为
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(3)HCHO分子中碳原子轨道的杂化类型是
(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-之间的化学键称为
(5)Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。
①Zn2+填入S2-组成的
②已知晶体密度为d g/cm3,该晶胞的边长表达式为
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解答题-无机推断题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】已知 X、Y、Z、M、R五种元素中,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表。请根据信息回答有关问题:
(1)元素M的原子核外有 ______ 种不同运动状态的电子;
(2)五种元素中第一电离能最高的是_______ 写元素符号;
(3)在Y形成的单质中,σ键与π键数目之比为______ ,在M2Z中Z原子的杂化方式为_____ ,其分子的空间构型为 ______ ;
(4)R的一种配合物的化学式为。已知0.01mol在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02molAgCl沉淀,此配合物最可能是______ 填序号。
A. B.
C. D.
元素 | 结构或性质信息 |
X | 原子的L层上s电子数等于p电子数 |
Y | 原子核外的L层有3个未成对电子 |
Z | 在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟 |
M | 单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子 |
R | 第四周期过渡元素,其价电子层各能级处于半充满状态 |
(2)五种元素中第一电离能最高的是
(3)在Y形成的单质中,σ键与π键数目之比为
(4)R的一种配合物的化学式为。已知0.01mol在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02molAgCl沉淀,此配合物最可能是
A. B.
C. D.
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解答题-结构与性质
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A的周期数等于其主族序数,B原子的价电子排布为nsnnpn,D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期元素且最外层只有2对成对电子,F元素与Cr元素位于同一周期的副族元素中且基态原子的最外层电子数与Cr原子相同。
(1)基态E原子的价电子排布图___________________ 。
(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为____________ (用元素符号表示)
(3)BD中心原子杂化轨道的类型为__________ 杂化;CA的空间构型为_________________ 。
(4)1mol BC-中含有π键的数目为______________ 。
(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低:_________ (用化学式表示)。
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示,顶点为C原子。则该化合物的化学式是________ ,C原子的配位数是__________ 。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为________________ g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。
(1)基态E原子的价电子排布图
(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为
(3)BD中心原子杂化轨道的类型为
(4)1mol BC-中含有π键的数目为
(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低:
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示,顶点为C原子。则该化合物的化学式是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】富马酸亚铁(相对分子质量为170)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂。某化学兴趣小组用富马酸(HOOCCH=CHCOOH)和制备富马酸亚铁,并对其纯度进行测定,过程如下:
步骤Ⅰ 富马酸亚铁晶体的制备
步骤Ⅱ 产品纯度的测定
取0.400g样品置于250mL锥形瓶中,加入15.00mL硫酸,加热溶解后冷却,再加入50.00mL新煮沸过的冷水和2滴邻二氮菲指示液,此时溶液呈红色;立即用0.1000的硫酸铈铵标准液滴定(还原产物为),滴定终点溶液变为浅蓝色。平行测定三次,平均消耗22.00mL标准液。根据以上两个实验步骤,回答下列问题:
(1)合成富马酸亚铁时使用如图所示装置(加热和夹持装置略去)。
仪器A的名称是_______ ,球形冷凝管的作用为_______ 。
(2)步骤Ⅱ中硫酸铈铵应装入_______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)步骤Ⅰ中调pH最好选用的酸为_______ 。
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸
步骤Ⅰ中调pH为6.6的目的是_______ 。合成富马酸亚铁的化学方程式为_______ 。
(4)根据上述实验数据,测得产品的纯度是_______ %(保留三位有效数字)。
(5)下列操作会导致测定纯度偏高的是_______ 。
a.加入的冷水没有煮沸过
b.滴定终点读数时仰视刻度线
c.滴定速度过慢,样品部分变质
d.溶液变为浅蓝色立即读数,很快溶液颜色恢复
步骤Ⅰ 富马酸亚铁晶体的制备
步骤Ⅱ 产品纯度的测定
取0.400g样品置于250mL锥形瓶中,加入15.00mL硫酸,加热溶解后冷却,再加入50.00mL新煮沸过的冷水和2滴邻二氮菲指示液,此时溶液呈红色;立即用0.1000的硫酸铈铵标准液滴定(还原产物为),滴定终点溶液变为浅蓝色。平行测定三次,平均消耗22.00mL标准液。根据以上两个实验步骤,回答下列问题:
(1)合成富马酸亚铁时使用如图所示装置(加热和夹持装置略去)。
仪器A的名称是
(2)步骤Ⅱ中硫酸铈铵应装入
(3)步骤Ⅰ中调pH最好选用的酸为
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸
步骤Ⅰ中调pH为6.6的目的是
(4)根据上述实验数据,测得产品的纯度是
(5)下列操作会导致测定纯度偏高的是
a.加入的冷水没有煮沸过
b.滴定终点读数时仰视刻度线
c.滴定速度过慢,样品部分变质
d.溶液变为浅蓝色立即读数,很快溶液颜色恢复
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】12-钨磷酸(,分子量:2880)是杂多化合物的代表物之一,实验室可通过乙醚萃取法合成。涉及的部分物质性质见下表:
【制备步骤】
Ⅰ.12-钨磷酸钠()溶液的制备
取(分子量:330)和(分子量:178)于烧杯中,溶于80mL热水,边加热边搅拌下,向溶液中以细流加入14 mL浓盐酸,继续加热30 s。
Ⅱ.12-钨磷酸的制备
将烧杯中液体一并转移至分液漏斗中,加入205 mL乙醚及6 mL 6 mol/L的盐酸(均过量),振荡后静置,液体分三层,分出最下层液体于仪器 X 中,在通风橱内,置于热水浴中加热蒸除少量乙醚,得白色12-钨磷酸固体8.64 g。请回答下列问题:
(1)请用离子方程式表示步骤Ⅰ中12-钨磷酸钠的制备原理___________ ;
(2)“仪器X”为___________ ;
(3)步骤Ⅱ中,振荡分液漏斗制备12-钨磷酸时,需不时拧开分液漏斗活塞进行放气,这样操作的目的是___________ ;
(4)步骤Ⅱ中“液体分为三层”,最上层液体的主要成分为___________ (填代号);
a.乙醚 b.12-钨磷酸钠溶液 c.水 d.NaCl溶液
(5)步骤Ⅱ蒸除乙醚时,采用水浴加热而不采用明火加热的目的是___________ ;
(6)制备出的12-钨磷酸常因有灰尘、纸屑等有机纤维杂质落入而形成蓝色的“杂多蓝”,出现这一现象时,加入适量过氧化氢或溴水可使其恢复。上述实验现象可体现出12-钨磷酸常温下具有较强的___________ (填“氧化性”或“还原性”);
(7)根据上述实验数据计算,该实验的产率为___________ (设所得白色固体均为无水12-钨磷酸,结果保留两位有效数字);
(8)通过对X-射线衍射结果分析,得到12-钨磷酸根离子结构如下图,请回答:①W原子的配位数为___________ ;
②12-钨磷酸根离子中存在___________ 种处于不同化学环境的氧原子。
物质 | 性质 |
乙醚 | 无色液体,密度比水小且难溶于水,沸点34.5℃ |
12-钨磷酸 | 白色固体,能溶于水,常温下极易与乙醚形成密度大于水且难溶于水的油状醚合物 |
Ⅰ.12-钨磷酸钠()溶液的制备
取(分子量:330)和(分子量:178)于烧杯中,溶于80mL热水,边加热边搅拌下,向溶液中以细流加入14 mL浓盐酸,继续加热30 s。
Ⅱ.12-钨磷酸的制备
将烧杯中液体一并转移至分液漏斗中,加入205 mL乙醚及6 mL 6 mol/L的盐酸(均过量),振荡后静置,液体分三层,分出最下层液体于
(1)请用离子方程式表示步骤Ⅰ中12-钨磷酸钠的制备原理
(2)“仪器X”为
(3)步骤Ⅱ中,振荡分液漏斗制备12-钨磷酸时,需不时拧开分液漏斗活塞进行放气,这样操作的目的是
(4)步骤Ⅱ中“液体分为三层”,最上层液体的主要成分为
a.乙醚 b.12-钨磷酸钠溶液 c.水 d.NaCl溶液
(5)步骤Ⅱ蒸除乙醚时,采用水浴加热而不采用明火加热的目的是
(6)制备出的12-钨磷酸常因有灰尘、纸屑等有机纤维杂质落入而形成蓝色的“杂多蓝”,出现这一现象时,加入适量过氧化氢或溴水可使其恢复。上述实验现象可体现出12-钨磷酸常温下具有较强的
(7)根据上述实验数据计算,该实验的产率为
(8)通过对X-射线衍射结果分析,得到12-钨磷酸根离子结构如下图,请回答:①W原子的配位数为
②12-钨磷酸根离子中存在
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】钴蓝是一种重要的蓝色颜料。利用含钴废料(主要成分为LiCoO2,还含有少量的铝箔)制备钴蓝的一种工艺流程如图:
已知:
请回答以下问题:
(1)写出“酸浸”步骤中LiCoO2发生反应的化学方程式___________ ;在实际生产中,“酸浸”不用盐酸的原因是___________ 。
(2)已知钴、锂在有机磷萃取剂中的萃取率与pH的关系如图1所示,则有机磷萃取的最佳pH为___________ 。
(3)根据图2判断,“沉锂”步骤中获取的操作依次是___________ 、___________ 、洗涤、干燥。
(4)写出灼烧过程中主要反应的化学方程式___________ 。
已知:
请回答以下问题:
(1)写出“酸浸”步骤中LiCoO2发生反应的化学方程式
(2)已知钴、锂在有机磷萃取剂中的萃取率与pH的关系如图1所示,则有机磷萃取的最佳pH为
(3)根据图2判断,“沉锂”步骤中获取的操作依次是
(4)写出灼烧过程中主要反应的化学方程式
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