组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 离子反应 > 离子反应及发生条件 > 离子反应的发生及书写 > 离子方程式的书写
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:264 题号:21339946
铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。

资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4
iii.0.1mol/LFe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
0.1mol/LFe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(1)纯化
①加入过量铁粉的目的是a.消耗H2SO4,有利于TiO2·xH2O析出;b.___________
②充分反应后,分离混合物的方法是___________
(2)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。pH≈4时制得铁黄晶种。

①加入氨水产生白色沉淀的离子方程式是___________
②0~t2时段,Fe(OH)2和Fe2+转化为FeOOH制得铁黄晶种。0~t1时段,发生化学反应4Fe(OH)2+O=4FeOOH+2H2O,pH几乎不变;t1~t2时段,pH明显降低。结合方程式解释pH明显降低的原因:___________
③若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:___________
(3)产品纯度测定
铁黄(FeOOH摩尔质量为89g/mol)纯度可以通过产品的耗酸量确定。溶解时,加入amolL的H2SO4标准溶液V1mL(过量)。
资料:Fe3++3=不与稀碱液反应
wg铁黄溶液b溶液c滴定
①使用NaOH标准溶液测定溶解过程中过量的酸,当溶液中的酸恰好被NaOH完全中和时,酚酞由无色变为浅粉色(此时pH在8.2~10之间),消耗bmol/L的NaOH标准溶液V2mL,则所得铁黄样品的纯度为___________
②Na2C2O4过量,会使测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

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回答下列问题:
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(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是_______
(3)“沉铁”步骤反应的化学方程式为_______,“沉铁”后的滤液经处理后可返回_______工序循环利用。
(4)“煅烧”制备LiFePO4过程中,Li2CO3和H2C2O4的理论投入量的物质的量之比为_______
(5)以Li4Ti5O12和LiFePO4作电极组成电池,放电时发生反应:Li4+xTi5O12+Li1-xFePO4=Li4Ti5O12+LiFePO4(0<x<1),正极的电极反应式为_______
(6)从废旧LiFePO4电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧LiFePO4电极,测得浸取液中c(Li+)=4mol·L-1,加入等体积的碳酸钠溶液将Li+转化为Li2CO3沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则加入的碳酸钠溶液浓度为_______mol·L-1[已知Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3,假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和]。
2022-03-10更新 | 351次组卷
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I.实验室制备少量的漂白液(装置如图)。

(1)图中盛装浓盐酸的仪器名称是__________,为了让液体顺利流下,滴加浓盐酸前的操作是__________
(2)洗气瓶的导管口应__________(填“长进短出”或“短进长出”),饱和食盐水的作用是____________
(3)制备漂白液的离子方程式为______________________________
II.室温下,实验室测定并探究浓度对沉淀溶解平衡的影响。
已知:
(4)将饱和溶液以缓慢的流速通过阳离子交换树脂,此时溶液中的与树脂上的进行离子交换:,交换完成后,随流出液流出,用标准溶液滴定,消耗标准溶液的平均体积为,则________(用含b的代数式表示)。
(5)某实验小组同学往六个烧杯中分别加入不同体积的溶液,测量对应的电导率(已知温度一定时,强电解质稀溶液的离子浓度越大,电导率越大),完成表格内容。

烧杯及溶液

分别加入溶液的体积/mL

电导率

三个装有饱和溶液的烧杯

0

_______

2

三个装有______的烧杯

0

1

2

③该实验小组同学认为增大的浓度,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动,支持他们观点的依据是______________________________
2022-12-01更新 | 119次组卷
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已知下列信息:
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I、如下图是实验室制备无水AlCl3的实验装置:

(1)写出B装置中发生反应的离子方程式_____
(2)选择合适的装置制备无水AlCl3,按气流从左到右正确的连接顺序为_____(写导管口标号)。
(3)E中的试剂X名称为_____
Ⅱ.实验室制取乙苯的装置如图。

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2023-06-04更新 | 257次组卷
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