资源的回收利用,对可持续发展有着重要意义。某工业废料中主要含、等,现欲利用如图工业流程回收某些金属资源。
已知:①空气中氧气的体积分数约为20%。回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的为___________ ,调节pH后的实验操作是___________ ;
(2)“氧化”的目的是将氧化为,其反应的离子方程式为___________ ;“氧化”过程中温度控制在,避免温度过高的原因为___________ ;
(3)的化合物一般都容易被氧化,比如氢氧化亚铁在潮湿的空气中被氧化而发生变色,最终变为___________ 色,写出其化学方程式___________ ;
(4)新型富钴电池常用到的化合物,其化学性质与相似,则中Co的化合价为___________ ;
(5)“煅烧”反应的化学方程式为___________ ,每制备,至少需要标准状况下的空气体积为___________ L。
已知:①空气中氧气的体积分数约为20%。回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的为
(2)“氧化”的目的是将氧化为,其反应的离子方程式为
(3)的化合物一般都容易被氧化,比如氢氧化亚铁在潮湿的空气中被氧化而发生变色,最终变为
(4)新型富钴电池常用到的化合物,其化学性质与相似,则中Co的化合价为
(5)“煅烧”反应的化学方程式为
更新时间:2024-02-06 23:38:49
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】从印刷电路板的腐蚀废液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2等)中回收FeCl3、制备CuSO4•5H2O的流程如图。
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有:____ 。
(2)基态铜原子的价电子排布式为____ 。
(3)粗液中含有大量Cu2+,产生Cu2+离子时不可能发生的反应___ 。[填序号]
a.3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
b.Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
c.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
d.Cu+2H+=Cu2++H2↑
(4)实验证明,粗液中含有Fe2+和Fe3+。产生Fe3+反应的离子方程式为:___ 。
(5)测量粗品CuSO4•5H2O中(含Fe2+、Fe3+)铁的含量,评定纯度等级。
I.用水溶解一定质量粗品,加入稀H2SO4和H2O2溶液,加热。
Ⅱ.待溶液冷却后,滴入KSCN溶液,稀释至一定体积。将溶液红色的深浅与标准色阶对照,确定含量。
标准色阶:不同浓度的FeCl3溶液遇KSCN溶液的混合液
①I中将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式是____ 。
②Ⅱ滴加KSCN溶液时发生反应的离子方程式为____ 。
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有:
(2)基态铜原子的价电子排布式为
(3)粗液中含有大量Cu2+,产生Cu2+离子时不可能发生的反应
a.3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
b.Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
c.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
d.Cu+2H+=Cu2++H2↑
(4)实验证明,粗液中含有Fe2+和Fe3+。产生Fe3+反应的离子方程式为:
(5)测量粗品CuSO4•5H2O中(含Fe2+、Fe3+)铁的含量,评定纯度等级。
I.用水溶解一定质量粗品,加入稀H2SO4和H2O2溶液,加热。
Ⅱ.待溶液冷却后,滴入KSCN溶液,稀释至一定体积。将溶液红色的深浅与标准色阶对照,确定含量。
标准色阶:不同浓度的FeCl3溶液遇KSCN溶液的混合液
①I中将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式是
②Ⅱ滴加KSCN溶液时发生反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程。
请回答:
(1)溶液B中含有的阳离子有__ (填离子符号)。
(2)下列物质中最适宜做氧化剂X的是__ (填字母)。
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4
写出加入氧化剂X时,发生反应的离子方程式___ 。
(3)加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择__ (填化学式)。
已知:残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。则Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=___ 。
(4)操作①的步骤:___ 、___ 、过滤、洗涤、干燥。
(5)沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3,关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是__ 。
A.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔效应
B.将FeCl3溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液显蓝色
C.将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液中出现红色沉淀
溶液中被沉淀离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
(1)溶液B中含有的阳离子有
(2)下列物质中最适宜做氧化剂X的是
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4
写出加入氧化剂X时,发生反应的离子方程式
(3)加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择
已知:残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。则Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=
(4)操作①的步骤:
(5)沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3,关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是
A.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔效应
B.将FeCl3溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液显蓝色
C.将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液中出现红色沉淀
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某化学兴趣小组用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。
(1)请按气流由左到右的方向连接下列各装置,顺序为A→____→____ →____ →____ 。___________
(2)检查装置A气密性的方法是____________________ 。
(3)在点燃B处的酒精灯前,应进行的操作是_______ 。
(4)若用100mL0.1molL的NaOH 溶液吸收224mLCO2气体(标准状况),恰好完全吸收。再将所得溶液加入100mL0.1mol/L氢氧化钙溶液中。请写出所得溶液与氢氧化钙溶液反应的离子方程式:________________ 。
(5)配制100mL 0.1mol/LNaOH 溶液时,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的操作是______ 。A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理,底部有少量水残留。
B.用蒸馏水溶解氢氧化钠固体后,立即转移到容量瓶中,然后洗涤、定容。
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水到刻度线位置
D.定容时仰视刻度线
E.称量氢氧化钠固体时所用砝码生锈
(1)请按气流由左到右的方向连接下列各装置,顺序为A→____→____ →____ →____ 。
(2)检查装置A气密性的方法是
(3)在点燃B处的酒精灯前,应进行的操作是
(4)若用100mL0.1molL的NaOH 溶液吸收224mLCO2气体(标准状况),恰好完全吸收。再将所得溶液加入100mL0.1mol/L氢氧化钙溶液中。请写出所得溶液与氢氧化钙溶液反应的离子方程式:
(5)配制100mL 0.1mol/LNaOH 溶液时,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的操作是
B.用蒸馏水溶解氢氧化钠固体后,立即转移到容量瓶中,然后洗涤、定容。
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水到刻度线位置
D.定容时仰视刻度线
E.称量氢氧化钠固体时所用砝码生锈
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】氢氧化亚铁用于制颜料、药物、并用于催化剂、吸收剂和砷解毒剂等。某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备。
【A组实验】用溶液和溶液直接反应,装置如图1。
(1)溶液可由铁粉还原制得,该反应的离子方程式为__________ 。
(2)该方法能观察到沉淀,但沉淀颜色快速发生变化,其颜色变化为_________________________ 。
【B组实验】选用稀硫酸、铁粉、溶液进行实验,装置如图2。
(3)实验时,先__________ (填“打开”或“关闭”)止水夹K,然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸与铁粉反应,一段时间后,__________ (填“打开”或“关闭”)止水夹K,制得白色沉淀,且沉淀能持续一段时间不变色。沉淀能一段时间不变色的原因是______________________________ 。
【C组实验】将实验装置改为如图3所示。已知:苯是一种密度小于钠的液体,空气不能溶解在苯中,且反应过程中苯不参加反应。
(4)苯的作用为___________ 。
(5)将钠块加入试管中,可以观察到的现象为____________ ,该过程发生的总反应离子方程式为__________ 。
【A组实验】用溶液和溶液直接反应,装置如图1。
(1)溶液可由铁粉还原制得,该反应的离子方程式为
(2)该方法能观察到沉淀,但沉淀颜色快速发生变化,其颜色变化为
【B组实验】选用稀硫酸、铁粉、溶液进行实验,装置如图2。
(3)实验时,先
【C组实验】将实验装置改为如图3所示。已知:苯是一种密度小于钠的液体,空气不能溶解在苯中,且反应过程中苯不参加反应。
(4)苯的作用为
(5)将钠块加入试管中,可以观察到的现象为
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】某课外小组对金属钠进行研究。已知C、D都是单质,F的水溶液是一种常见的强酸。
(1)金属Na在空气中放置足够长时间,最终的生成物是:_________________________ 。
(2)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是_________________________ 。
(3)若A是一种不稳定的盐,A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色,最后变成红褐色的E,请写出该过程中发生氧化还原反应的化学方程式:_________________________ 。
(4)若A是一种溶液,只可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO、SO中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子及其物质的量浓度之比为_________ 。
(5)将NaHCO3与M的混合物在密闭容器中充分加热后排出气体,经测定,所得固体为纯净物,则NaHCO3与M的质量比为____________ 。
(1)金属Na在空气中放置足够长时间,最终的生成物是:
(2)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是
(3)若A是一种不稳定的盐,A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色,最后变成红褐色的E,请写出该过程中发生氧化还原反应的化学方程式:
(4)若A是一种溶液,只可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO、SO中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子及其物质的量浓度之比为
(5)将NaHCO3与M的混合物在密闭容器中充分加热后排出气体,经测定,所得固体为纯净物,则NaHCO3与M的质量比为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】利用“价类二维图”研究物质的性质,是一种有效的学习方法。如图是铁元素及其化合物的二维图的部分信息。
(1)X的化学式为___ ,图中只具有还原性的物质是___ (写化学式)。
(2)实验室制备Fe(OH)2时,常伴随着反应②发生,此时的实验现象是___ 。
(3)写出反应③的化学方程式___ 。
(4)为探究Fe(NO3)2晶体的热分解产物。某化学兴趣小组按图进行了如图实验,回答下列问题:
①实验时观察到A处试管中有红棕色气体生成,说明硝酸亚铁晶体分解产物含有___ ,B中无水硫酸铜变蓝,说明分解产物中含有___ 。
②检验热分解后的固体为氧化铁的方案为
由以上实验结果写出Fe(NO3)2·xH2O分解的化学方程式___ 。
(1)X的化学式为
(2)实验室制备Fe(OH)2时,常伴随着反应②发生,此时的实验现象是
(3)写出反应③的化学方程式
(4)为探究Fe(NO3)2晶体的热分解产物。某化学兴趣小组按图进行了如图实验,回答下列问题:
①实验时观察到A处试管中有红棕色气体生成,说明硝酸亚铁晶体分解产物含有
②检验热分解后的固体为氧化铁的方案为
实验步骤 | 现象 |
(i)取反应后少量红棕色固体于试管中,加入稀硫酸溶解 | 溶解后得 |
(i)向少许(i)溶液中滴入少量 | 溶液变成红色 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】Fe是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁化合物可补充铁。硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①需要用到的玻璃仪器有:___________ 、___________ 、___________ 。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的:___________ 。
(3)步骤③中反应的离子方程式:___________ 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:___________ 、洗涤、___________ 、冷却、称量。
(5)若在实验室配制硫酸亚铁溶液,你对实验员建议:可放入少量___________ 。用离子方程式说明理由:___________ 。
(6)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量___________ g(用含a的代数式表示,写出计算过程)
请回答下列问题:
(1)步骤①需要用到的玻璃仪器有:
(2)步骤②加入过量H2O2的目的:
(3)步骤③中反应的离子方程式:
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:
(5)若在实验室配制硫酸亚铁溶液,你对实验员建议:可放入少量
(6)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐2】锰酸锂(LiMn2O4)是最早制得的具有三维锂离子通道的正极材料。以碳酸锰矿(主要成分MnCO3,含FeO、Fe2O3、CaO等杂质)和LiFePO4为原料制备锰酸锂的流程如图:(已知:Ksp(FePO4)=1.3×10-22)
(1)酸浸碳酸锰矿时为了提高浸取率可以采取的操作是___ (至少两条)。
(2)向浸取器中加入NaClO3的作用是___ 。
(3)用30%的Na2CO3溶液“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是___ 。
(4)加入MnF2的作用是除去Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol/L,则Ca2+浓度为___ mol/L(已知Ksp(CaF2)=2.7×10-11)。
(5)K2S2O8溶液的作用是氧化硫酸锰,二者在常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。K2S2O8中硫的化合价为___ ,请写出该反应的离子方程式为___ 。
(6)将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600~750℃,制取产品LiMn2O4并生两种气体。写出该反应的化学方程式为___ 。
(1)酸浸碳酸锰矿时为了提高浸取率可以采取的操作是
(2)向浸取器中加入NaClO3的作用是
(3)用30%的Na2CO3溶液“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是
(4)加入MnF2的作用是除去Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol/L,则Ca2+浓度为
(5)K2S2O8溶液的作用是氧化硫酸锰,二者在常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。K2S2O8中硫的化合价为
(6)将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600~750℃,制取产品LiMn2O4并生两种气体。写出该反应的化学方程式为
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【推荐3】钠的化合物在日常生活中的应用非常广泛。回答下列问题:
Ⅰ.为了测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,某同学用如下实验装置完成实验。
(1)实验前首先要进行的操作是_______ 。
(2)某同学称取65.4 g混合物于锥形瓶中,打开止水夹,通入N2,一段时间后,关闭止水夹,打开旋塞,当锥形瓶中没有气泡生成时,关闭旋塞,再次打开止水夹,通入一段时间N2。停止通N2,装置C的质量增加30.8 g。
①两次通入N2的目的分别是_______ 、_______ 。
②混合物中Na2CO3的物质的量为_______ mol。
Ⅱ.侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到一个新的水平。该工艺以氯化钠为原料制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。
资料:沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(3)操作1的名称为_______ ;煅烧炉中反应的化学方程式为_______ 。
(4)物质X可循环利用,其化学式为_______ 。
(5)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产、生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是_______ 。
(6)某同学提出制得的纯碱中可能含有氯化钠,请设计实验鉴别:_______ (写出步骤、现象和结论)。
Ⅰ.为了测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,某同学用如下实验装置完成实验。
(1)实验前首先要进行的操作是
(2)某同学称取65.4 g混合物于锥形瓶中,打开止水夹,通入N2,一段时间后,关闭止水夹,打开旋塞,当锥形瓶中没有气泡生成时,关闭旋塞,再次打开止水夹,通入一段时间N2。停止通N2,装置C的质量增加30.8 g。
①两次通入N2的目的分别是
②混合物中Na2CO3的物质的量为
Ⅱ.侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到一个新的水平。该工艺以氯化钠为原料制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。
资料:沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(3)操作1的名称为
(4)物质X可循环利用,其化学式为
(5)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产、生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是
(6)某同学提出制得的纯碱中可能含有氯化钠,请设计实验鉴别:
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