是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为,还含有少量、FeO、CoO、)为原料制备的工艺流程如图。
已知:25℃时,相关物质的见表。
已知:氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液。
(1)MnOOH中Mn的化合价为___________ 价。加快酸浸速率的措施___________ 。
(2)向“沉淀池Ⅰ”中加入,的作用是___________ (用离子方程式回答);“滤渣2”的主要成分是___________ (填化学式)。
(3)转化为MnOOH的离子方程式为___________ 。
(4)转化为MnOOH中“Ⅲ。实验操作”包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净,具体操作为___________ 。
(5)高纯度的MnOOH转化为的化学方程式为___________ 。
(6)在“沉淀池Ⅰ”中,滴加氨水调节溶液的pH,使溶液中铝、铁元素完全沉淀,则理论上pH的最小值为___________ (当溶液中某离子浓度mol⋅L时。可认为该离子沉淀完全)。
已知:25℃时,相关物质的见表。
物质 | |||||
(1)MnOOH中Mn的化合价为
(2)向“沉淀池Ⅰ”中加入,的作用是
(3)转化为MnOOH的离子方程式为
(4)转化为MnOOH中“Ⅲ。实验操作”包含过滤、洗涤、干燥。检验MnOOH是否洗涤干净,具体操作为
(5)高纯度的MnOOH转化为的化学方程式为
(6)在“沉淀池Ⅰ”中,滴加氨水调节溶液的pH,使溶液中铝、铁元素完全沉淀,则理论上pH的最小值为
更新时间:2024-01-29 10:59:37
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【推荐1】以废铁屑(含少量、、等杂质)为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示:
已知:酸性溶液中的容易被空气氧化
(1)实验室需要该硫酸,用质量分数为98%、密度为的浓硫酸进行配制,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和___________ (填仪器名称),用量筒量取V(浓硫酸)=___________ 。
(2)“滤渣”的主要成分是___________ (填化学式),“溶液Ⅰ”中的阳离子是___________ (填离子符号)。
(3)写出流程中生成的反应的化学方程式:___________ 。向“溶液Ⅰ”中加入过量时发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)“操作Ⅲ”的过程是蒸发浓缩、___________ 、___________ 、洗涤、干燥,检验“溶液Ⅱ”中不存在的试剂是___________ 。
已知:酸性溶液中的容易被空气氧化
(1)实验室需要该硫酸,用质量分数为98%、密度为的浓硫酸进行配制,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和
(2)“滤渣”的主要成分是
(3)写出流程中生成的反应的化学方程式:
(4)“操作Ⅲ”的过程是蒸发浓缩、
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【推荐2】某实验小组以废催化剂(含、、及少量的)为原料,回收锌和铜,设计实验流程如图:
已知:不溶于硫酸
(1)在步骤①中,为提高浸出效率,可以采取的操作有___________ (写出一种即可)。
(2)粗皓矾的化学式为___________ ,处理步骤①的污染气体可以用氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为:___________ 。
(3)在“滤液1”中,为检验是否含有,可以采用的试剂是___________ (填化学式),若没有观察到___________ ,则不存在。
(4)蓝矾主要成分为:,步骤②中生成的离子方程式为(已知该反应没有生成气体,滤渣2中不含S元素):___________ 。
(5)该组同学欲用的浓硫酸和蒸馏水配制的稀硫酸。
①首先用量筒量取___________ mL(保留1位小数)浓硫酸注入盛有一定量蒸馏水的烧杯中。
②除量筒、烧杯以外,整个溶液配制过程还需要使用的仪器有___________ 。
③配制过程中,下列操作会导致所配稀硫酸物质的量浓度偏小的是___________ 。(填字母)
A.容量瓶中原有少量蒸馏水
B.溶液注入容量瓶前没有冷却至室温
C.定容时仰视刻度线
D.颠倒摇匀后发现液面低于刻度线,但没加水
已知:不溶于硫酸
(1)在步骤①中,为提高浸出效率,可以采取的操作有
(2)粗皓矾的化学式为
(3)在“滤液1”中,为检验是否含有,可以采用的试剂是
(4)蓝矾主要成分为:,步骤②中生成的离子方程式为(已知该反应没有生成气体,滤渣2中不含S元素):
(5)该组同学欲用的浓硫酸和蒸馏水配制的稀硫酸。
①首先用量筒量取
②除量筒、烧杯以外,整个溶液配制过程还需要使用的仪器有
③配制过程中,下列操作会导致所配稀硫酸物质的量浓度偏小的是
A.容量瓶中原有少量蒸馏水
B.溶液注入容量瓶前没有冷却至室温
C.定容时仰视刻度线
D.颠倒摇匀后发现液面低于刻度线,但没加水
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【推荐3】超细碳酸锶是重要的无机化工产品。利用锶渣(主要成分SrSO4,含少量CaCO3、Fe2O3、Al2O3、MgCO3等杂质)制备超细碳酸锶的工艺如下:
已知:①“高温煅烧”过程中发生的主要反应为:SrSO4+4CSrS+4CO↑
②Sr(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度表(g/100mLH2O)
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是_______
(2)“酸浸”过程中主要反应的化学方程式为_______
(3)“除铁铝”过程中温度控制在75℃左右,适宜的加热方式为_______
(4)“操作I”为_______
(5)①写出“沉锶”的离子方程式_______
②反应温度对锶转化率的影响如图,温度高于60℃时,“锶转化率”降低的原因为_______ 。
③从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因_______ 。
已知:①“高温煅烧”过程中发生的主要反应为:SrSO4+4CSrS+4CO↑
②Sr(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度表(g/100mLH2O)
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
氢氧化钙 | 0.19 | 0.17 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.08 | 0.07 |
氢氧化锶 | 0.91 | 1.77 | 3.95 | 8.42 | 20.20 | 44.50 | 91.20 |
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是
(2)“酸浸”过程中主要反应的化学方程式为
(3)“除铁铝”过程中温度控制在75℃左右,适宜的加热方式为
(4)“操作I”为
(5)①写出“沉锶”的离子方程式
②反应温度对锶转化率的影响如图,温度高于60℃时,“锶转化率”降低的原因为
③从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因
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解题方法
【推荐1】利用某冶金行业产生的废渣(主要含,还有少量、等杂质)可以制备,生产流程如下:
已知:微溶于水、溶于碱生成(加热生成),具有强氧化性。向溶液中加酸,不同对应的主要存在形式如表:
回答下列问题:
(1)“焙烧”后V元素转化为,元素转化为________ (写化学式)。
(2)欲除尽磷元素(即),最终溶液中的浓度至少为________ (已知)。
(3)“沉钒”过程中,由8.5到5.0发生反应的离子方程式为________ ;最终需要控制约为________ ;“沉钒”最终得到的主要含钒物质是________ (写化学式)。
(4)“还原”和“转化”过程中主要反应的离子方程式分为________ 、________ 。
已知:微溶于水、溶于碱生成(加热生成),具有强氧化性。向溶液中加酸,不同对应的主要存在形式如表:
10.6~12 | 约8.4 | 3~8 | 约2 | <1 | ||
存在形式 |
(1)“焙烧”后V元素转化为,元素转化为
(2)欲除尽磷元素(即),最终溶液中的浓度至少为
(3)“沉钒”过程中,由8.5到5.0发生反应的离子方程式为
(4)“还原”和“转化”过程中主要反应的离子方程式分为
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解题方法
【推荐2】某湿法炼锌的萃余液中含有及二价钴离子()、镍离子()、镉离子()和等,逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图:
已知:
(1)“氧化、调”时,先加入适量的石灰石调节pH为1.0,加入适量的,再加入石灰石为4.0,
①“沉渣”的主要成分除外还有_______ 。
②若加入过量的,钴元素会被氧化进入“沉渣”中,则溶液中残留的浓度为____ 。
(2)“沉锌”时,在近中性条件下加入可得碱式碳酸锌固体,同时产生大量的气体,试分析产生大量气体的原因是_____________________________ 。
(3)由碱式碳酸锌生成氧化锌的化学方程式为______________________________ 。
(4)沉锌后的滤液经过一系列操作后得到的副产品为________________________ (填化学式)。
(5)的晶胞结构如图,则锌的配位数为___________ ;已知晶胞参数为acm,该晶体的密度为___________ (写出计算式,阿佛加德罗常数的值为)。
已知:
沉淀物 | ||||||
①“沉渣”的主要成分除外还有
②若加入过量的,钴元素会被氧化进入“沉渣”中,则溶液中残留的浓度为
(2)“沉锌”时,在近中性条件下加入可得碱式碳酸锌固体,同时产生大量的气体,试分析产生大量气体的原因是
(3)由碱式碳酸锌生成氧化锌的化学方程式为
(4)沉锌后的滤液经过一系列操作后得到的副产品为
(5)的晶胞结构如图,则锌的配位数为
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解答题-原理综合题
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名校
解题方法
【推荐3】I.硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知:溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3 mol·L-1。
(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:______________ 。
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是________ (填字母)。
A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水
(3)H中溶质是________ 。
(4)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是_______ 的化学式
(5)计算溶液F中的c(Mg2+)=___________________ (25 ℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)。
II.某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究.
(1)A装置为乙醇燃料电池,若X、Y均是铜,电解质溶液为NaOH溶液,电池工作一段时间,X极附近生成砖红色沉淀,查阅资料得知是Cu2O,试写出该电极发生的电极反应式为___________ 。
(2)若B电池的电解质溶液为500 mL 1.0mol/L的NaCl溶液,X、Y皆为惰性电极,当电池工作一段时间断开电源K,Y电极有560mL(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完全溢出,溶液体积不变),此时B电池溶液的pH=_______ ,要使该溶液恢复到原来的状态,需加入___________ (填物质并注明物质的量)。
已知:溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3 mol·L-1。
(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是
A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水
(3)H中溶质是
(4)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是
(5)计算溶液F中的c(Mg2+)=
II.某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究.
(1)A装置为乙醇燃料电池,若X、Y均是铜,电解质溶液为NaOH溶液,电池工作一段时间,X极附近生成砖红色沉淀,查阅资料得知是Cu2O,试写出该电极发生的电极反应式为
(2)若B电池的电解质溶液为500 mL 1.0mol/L的NaCl溶液,X、Y皆为惰性电极,当电池工作一段时间断开电源K,Y电极有560mL(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完全溢出,溶液体积不变),此时B电池溶液的pH=
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】硒元素不仅被科学家称为人体微量元素中的“抗癌之王”,还广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、电子、太阳能等众多领域。以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)焙烧。此时硫酸最好选择________ (填“浓硫酸”“50%硫酸”或“20%硫酸”)。“焙烧”过程中Ag2Se参与反应的化学方程式为________________________ 。
(2)水吸收。水吸收反应过程中的还原产物是_____________________ 。
(3)过滤。“过滤”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示:
蒸馏操作中控制的最佳温度是________ (填序号)。
A.455℃ B.462℃ C.475℃ D.515℃
(4)水浸出步骤中,为加快浸出速率,可采取哪些措施?_________________ (写2条),“浸渣”中含有的金属单质是___________ 。
(5)浸出液。若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2 mol./L,则溶液中c()最大为__________ 。[已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5,计算结果保留两位有效数字]
回答下列问题:
(1)焙烧。此时硫酸最好选择
(2)水吸收。水吸收反应过程中的还原产物是
(3)过滤。“过滤”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示:
蒸馏操作中控制的最佳温度是
A.455℃ B.462℃ C.475℃ D.515℃
(4)水浸出步骤中,为加快浸出速率,可采取哪些措施?
(5)浸出液。若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2 mol./L,则溶液中c()最大为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】以为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵过程如下:
溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品
已知:能被氧化。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ的反应装置如图(夹持及加热装置略去,下同)。_______ 。
②步骤Ⅰ生成的同时,生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)步骤Ⅱ可在下图装置中进行。_______ 。
②实验开始时,先关闭,打开,当_______ 时(写实验现象),再关闭,打开,充分反应,静置,得到固体。
③C装置的作用是_______ 。
(3)测定产品纯度。
称取样品用稀硫酸溶解后,加入过量的溶液,充分反应后加入过量的溶液,再加适量尿素除去,用标准溶液滴定达终点时,消耗体积为。(已知:)
①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为_______ 。
②下列情况会导致产品纯度偏大的是_______ (填标号)。
A.未加尿素,直接进行滴定
B.滴定达终点时,俯视刻度线读数
C.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡产生
溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品
已知:能被氧化。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ的反应装置如图(夹持及加热装置略去,下同)。
①仪器b的名称为
②步骤Ⅰ生成的同时,生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)步骤Ⅱ可在下图装置中进行。
①接口的连接顺序为
②实验开始时,先关闭,打开,当
③C装置的作用是
(3)测定产品纯度。
称取样品用稀硫酸溶解后,加入过量的溶液,充分反应后加入过量的溶液,再加适量尿素除去,用标准溶液滴定达终点时,消耗体积为。(已知:)
①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为
②下列情况会导致产品纯度偏大的是
A.未加尿素,直接进行滴定
B.滴定达终点时,俯视刻度线读数
C.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡产生
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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】KMnO4和MnO2都是实验室常见药品,某小组同学对这两种物质做了如下探究。
I.从粗品(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)中获得MnO2,其工艺流程如图。
请回答下列问题:
(1)第①步操作中,加快酸溶速率的措施______ 。
(2)第②步操作中,NaClO3将Mn2+转化为MnO2,利用电解法也可实现这步转化,生成MnO2的电极反应式为______ 。
(3)第③步操作中,Cl2生成NaClO3的反应化学方程式为______ 。
(4)为得到纯净的MnO2,需将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。设计检验MnO2是否洗涤干净的实验方案:______ 。
(5)NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取Cl2,制取相同物质的量的Cl2消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为______ 。
II.探究酸性KMnO4和Na2C2O4的反应
(6)该小组同学做了如下实验:将酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的Na2C2O4溶液中(温度相同,并不断振荡),记录现象如表:
①请将MnO氧化C2O的离子方程式补充完整:_______ 。
______MnO+_______C2O+_______=______Mn2++______CO2↑+_______
②请分析KMnO4溶液褪色时间变化的最可能原因_______ 。
I.从粗品(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)中获得MnO2,其工艺流程如图。
请回答下列问题:
(1)第①步操作中,加快酸溶速率的措施
(2)第②步操作中,NaClO3将Mn2+转化为MnO2,利用电解法也可实现这步转化,生成MnO2的电极反应式为
(3)第③步操作中,Cl2生成NaClO3的反应化学方程式为
(4)为得到纯净的MnO2,需将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。设计检验MnO2是否洗涤干净的实验方案:
(5)NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取Cl2,制取相同物质的量的Cl2消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为
II.探究酸性KMnO4和Na2C2O4的反应
(6)该小组同学做了如下实验:将酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的Na2C2O4溶液中(温度相同,并不断振荡),记录现象如表:
滴加KMnO4溶液的量 | KMnO4溶液紫色褪去所需的时间 | |
滴入第1滴 | 60s | |
滴入第2滴 | 15s | |
滴入第3滴 | 3s | |
滴入第4滴 | 1s |
______MnO+_______C2O+_______=______Mn2++______CO2↑+_______
②请分析KMnO4溶液褪色时间变化的最可能原因
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