工业上以铬铁矿(,含Al,Si氧化物等杂质)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图。回答下列问题:已知:焙烧时(铁、铬分别为、价)转化为和,同时A1、Si氧化物转化为可溶性钠盐。
(1)“焙烧”过程与有关的化学反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为___________ 。“浸取”过程所得滤渣的用途有___________ (合理即可)。
(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。则“中和”时应控制pH的范围为___________ ;从平衡移动的角度解释“酸化”过程加入的原因___________ 。
(3)“冷却结晶”时,相关化学反应方程式为___________ 。
(4)价铬的化合物毒性较大,需将转化为毒性较低的;工业上可采用电解法处理酸性含铬废水:以铁板做阴、阳极,电解含铬(Ⅵ)废水,示意如图。①灵敏鉴定废水中的:向含铬(Ⅵ)废水中加入适量溶液发生反应,生成在乙醚中较稳定存在的价的含铬氧化物,1mol中含过氧键的数量是___________ 。
②电解开始时,A极上主要发生的电极反应式为___________ 。
③电解产生的将还原为同时产生,其离子方程式为___________ 。
(1)“焙烧”过程与有关的化学反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为
(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。则“中和”时应控制pH的范围为
(3)“冷却结晶”时,相关化学反应方程式为
(4)价铬的化合物毒性较大,需将转化为毒性较低的;工业上可采用电解法处理酸性含铬废水:以铁板做阴、阳极,电解含铬(Ⅵ)废水,示意如图。①灵敏鉴定废水中的:向含铬(Ⅵ)废水中加入适量溶液发生反应,生成在乙醚中较稳定存在的价的含铬氧化物,1mol中含过氧键的数量是
②电解开始时,A极上主要发生的电极反应式为
③电解产生的将还原为同时产生,其离子方程式为
更新时间:2024-04-11 23:44:56
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解题方法
【推荐1】碘化亚铜(CuI)是重要的有机催化剂。某学习小组用如图装置制备CuI,并设计实验探究其性质。已知:碘化亚铜(CuI)是白色固体,难溶于水,易与KI形成K[CuI2]实验装置如图1所示。
(1)仪器D的名称是________ 。
(2)实验完毕后,用图2所示装置分离CuI的突出优点是_______ 。
(3)某同学向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是:_______ 。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是_______ 。
(5)小组同学设计下表方案对CuI的性质进行探究:
①在实验I中“加水,又生成白色沉淀”的原理是_______ 。
②根据实验II,CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是_______ 。
(6)测定CuI样品纯度。取a g CuI样品与适量NaOH溶液充分反应后,过滤;在滤液中加入足量的酸化的双氧水,滴几滴淀粉溶液,用b mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液体积为V mL(已知:滴定反应为I2+2=(无色)+2I-)。该样品纯度为_______ (用含a、b、V的代数式表示)。如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,测得结果_______ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(1)仪器D的名称是
(2)实验完毕后,用图2所示装置分离CuI的突出优点是
(3)某同学向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是:
(4)装置B中发生反应的离子方程式是
(5)小组同学设计下表方案对CuI的性质进行探究:
实验 | 实验操作及现象 |
Ⅰ | 取少量CuI放入试管中,加入KI溶液,白色固体溶解得到无色溶液;加水,又生成白色沉淀 |
Ⅱ | 取少量CuI放入试管中,加入NaOH溶液,振荡,产生砖红色沉淀。过滤,向所得上层清液中滴加淀粉溶液,无明显变化;将砖红色沉淀溶于稀硫酸,产生红色固体和蓝色溶液 |
②根据实验II,CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是
(6)测定CuI样品纯度。取a g CuI样品与适量NaOH溶液充分反应后,过滤;在滤液中加入足量的酸化的双氧水,滴几滴淀粉溶液,用b mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液体积为V mL(已知:滴定反应为I2+2=(无色)+2I-)。该样品纯度为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】湿法炼铅可用铅精矿(主要成分为)作原料,在制备金属铅的同时,还可制得硫磺,相对环保。湿法炼铅的工艺流程如下:
已知:是一种难溶于冷水,易溶于热水的弱电解质。在浓度较大的溶液中,存在平衡:。回答下列问题:
(1)写出铅精矿在浸取液中溶解并生成硫单质的离子方程式______ 。
(2)操作a是______ 。
(3)操作b为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中的析出,从平衡移动的角度分析可能的原因是______ 。
(4)将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中,可制取金属铅并使浸取液中的再生。
①溶液3应置于_______ (填“阴极室”或“阳极室”)中。
②简述滤液2电解后再生为的原理:_______ 。
③若铅精矿的质量为,铅浸出率为b,当电解池中通过电子时,金属铅全部析出,铅精矿中的质量分数为_______ (用含a、b、c的代数式表示)。
已知:是一种难溶于冷水,易溶于热水的弱电解质。在浓度较大的溶液中,存在平衡:。回答下列问题:
(1)写出铅精矿在浸取液中溶解并生成硫单质的离子方程式
(2)操作a是
(3)操作b为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中的析出,从平衡移动的角度分析可能的原因是
(4)将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中,可制取金属铅并使浸取液中的再生。
①溶液3应置于
②简述滤液2电解后再生为的原理:
③若铅精矿的质量为,铅浸出率为b,当电解池中通过电子时,金属铅全部析出,铅精矿中的质量分数为
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【推荐3】CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,1.0×10-3mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随pH的变化如图所示。
(1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的可逆反应________________ 。
(2)调节该溶液的酸碱性使pH减小,观察到实验现象为_______________ 根据图示中A点数据,计算出该转化反应的平衡常数________ ;
(3)温度升高,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH____ 0(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定待测液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,作为滴定终点标志。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol/L)时,溶液中c(Ag+)为____ mol/L,此时溶液中c(CrO42-)等于____ mol/L。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
(1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的可逆反应
(2)调节该溶液的酸碱性使pH减小,观察到实验现象为
(3)温度升高,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定待测液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,作为滴定终点标志。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol/L)时,溶液中c(Ag+)为
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【推荐1】工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Ksp(CuS)=6.3×10-16 Ksp(MnS)=3×10-14
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是______ ,盐酸溶解MnCO3的离子方程式是______ ;
(2)滤液2中加入某种物质X可以除去Cu2+,最适合的是____________ ;
A.MnO2 B.NaOH C.MnS
该反应的离子方程式为________________ ;
(3)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是将酸化的NaClO3溶液氧化Mn2+,请补充并配平方程式:
______ Mn2++______ ClO+____ =______ Cl2↑+______ MnO2+____ 。
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是
(2)滤液2中加入某种物质X可以除去Cu2+,最适合的是
A.MnO2 B.NaOH C.MnS
该反应的离子方程式为
(3)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是将酸化的NaClO3溶液氧化Mn2+,请补充并配平方程式:
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【推荐2】沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定,测量分析的方法。银量法是利用与卤素离子的反应来测定的浓度。其中两种常见的方法叫做莫尔法和佛尔哈德法。已知如下信息:
I.莫尔法:用滴定溶液的滴定曲线如图所示。
(1)溶液见光易分解,滴定时标准液应该装在___________ 里。
(2)该方法应该选用___________做指示剂
(3)相同实验条件下,若改为,反应终点c点(25,5)移到_______ 点(用横纵坐标的数值来表示,下同),相同实验条件下,若改为,反应终点c点(25,5)移到___________ 点
II.佛尔哈德法:用铁铵矾作指示剂,返滴定法测定溶液中,实验步骤如下:
a.取待测溶液于锥形瓶中。
b.加入溶液(过量),使完全转化为沉淀。
c.加入溶液作指示剂。
d.用标准溶液滴定过量的,使其恰好完全转化为沉淀后,到达实验终点,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
(4)该实验的终点现象是___________
(5)若滴定前未用标准液润洗滴定管,则测定结果___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(6)经计算,___________ (保留3位有效数字)
银盐 | ||||
颜色状态 | 淡黄色沉淀 | 黄色沉淀 | 砖红色沉淀 | 白色沉淀 |
溶度积 |
(1)溶液见光易分解,滴定时标准液应该装在
(2)该方法应该选用___________做指示剂
A. | B. | C. | D. |
II.佛尔哈德法:用铁铵矾作指示剂,返滴定法测定溶液中,实验步骤如下:
a.取待测溶液于锥形瓶中。
b.加入溶液(过量),使完全转化为沉淀。
c.加入溶液作指示剂。
d.用标准溶液滴定过量的,使其恰好完全转化为沉淀后,到达实验终点,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
消耗标准溶液体积/ | 10.25 | 10.02 | 9.98 |
(5)若滴定前未用标准液润洗滴定管,则测定结果
(6)经计算,
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【推荐3】I.已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
(1)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液,pH由大到小的顺序为_______ (填序号)。
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_______ 。
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN),下列关系正确的是_______ 。
a.c(H+)>c(OH) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH) c.c(HCN)+c(CN)=0.01mol/L
II.请用有关电解质溶液的知识回答下列问题:
(4)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10mol/L,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_______ 。
(5)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>_______
(6)在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,写出相应的离子方程式_______ 。(Ksp(FeS)=6.3×10,Ksp(HgS)=6.4×10)
醋酸 | 碳酸 | 氢氰酸 |
Ka=1.7×10 | Ka1=4.2×10 Ka2=5.6×10 | Ka=6.2×10 |
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN),下列关系正确的是
a.c(H+)>c(OH) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH) c.c(HCN)+c(CN)=0.01mol/L
II.请用有关电解质溶液的知识回答下列问题:
(4)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10mol/L,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=
(5)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>
(6)在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,写出相应的离子方程式
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【推荐1】过度排放会导致全球变暖,将捕集并转化为高附加值能源产品,可有效缓解环境问题。
Ⅰ.膜法分离烟气中的原理如图所示。
(1)吸收烟气中的过程中,A电极上发生的电极反应为_______ 。
Ⅱ.甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(2)常压下,将等物质的量和以一定流速通入装有催化剂的反应管,实验测得原料气的转化率和水蒸气的流量随温度变化如图所示。
①反应Ⅱ在一定温度下能够发生的原因可能是_______ 。
②温度低于873K时,水蒸气的流出量随温度升高而增大的原因是_______ 。
③在873~1200K间,反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应速率随温度升高上升幅度较大的是_______ 。(填“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)
Ⅲ.利用可见光催化还原,可将转化为化学原料(、等)。
(3)蛋黄型空心球催化剂技术极大地增强了对可见光的吸收,其原理如图所示,该过程可描述为_______ 。
Ⅰ.膜法分离烟气中的原理如图所示。
(1)吸收烟气中的过程中,A电极上发生的电极反应为
Ⅱ.甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(2)常压下,将等物质的量和以一定流速通入装有催化剂的反应管,实验测得原料气的转化率和水蒸气的流量随温度变化如图所示。
①反应Ⅱ在一定温度下能够发生的原因可能是
②温度低于873K时,水蒸气的流出量随温度升高而增大的原因是
③在873~1200K间,反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应速率随温度升高上升幅度较大的是
Ⅲ.利用可见光催化还原,可将转化为化学原料(、等)。
(3)蛋黄型空心球催化剂技术极大地增强了对可见光的吸收,其原理如图所示,该过程可描述为
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【推荐2】某实验小组同学对电化学原理进行了一系列的探究实验活动。
(1)如下图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示)___________ 。设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极相差12g,导线中通过___________ mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NaCl溶液,石墨电极为___________ (填写正、负、阴、阳),这时乙池溶液呈碱性,可向溶液中滴加酚酞指示剂,指示剂变红色。用吸管吸出铁片附近的溶液少许于试管中,向其中滴加少量的新制饱和氯水,写出发生的离子方程式___________ ,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制氯水,颜色褪去,同学们对些做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高价态”。如果+3价铁被氧化为FeO,试写出该反应的离子方程式:___________ 。
(3)如下图其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如图所示。一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是___________ ,电极反应式___________ ;乙装置中石墨(1)为___________ 极(填写正、负、阴、阳),乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为___________ ,产物常用___________ 检验,反应的离子方程式___________ 。
(1)如下图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示)
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NaCl溶液,石墨电极为
(3)如下图其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如图所示。一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是
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【推荐3】是生产金属钛及其化合物的重要中间体。工业上以高钛渣(主要成分是)为原料生产的反应原理为。回答下列问题:
(1)已知:、的燃烧热为,则表示CO燃烧热的热化学方程式为
(2)时,将足量的和C加入一恒容密闭容器中,并通入一定量的和的混合气体,不参与化学反应。容器中只发生反应:,测得容器中的总压强(p总压)与的转化率()随时间的变化关系如图所示:
保持温度和起始总压相同,若向恒容密闭容器中通入的不含,与含相比,的平衡转化率将
(3)利用制得,焙烧可得纳米。书写水解制备反应的化学方程式:
(4)电解法生产钛的原理如图所示,电解过程中,被还原的Ca进一步还原得到钛。其中,直流电源a为
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【推荐1】以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4∙xH2O)的工艺流程如下:
(1)已知焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3。写出焙烧过程主要反应的化学方程式____ 。
(2)写出酸溶过程主要反应的离子方程式____ 。
(3)试剂X是(写化学式)____ 。
(4)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4∙xH2O)的操作是____
(5)利用如图装置测定FeSO4∙xH2O中结晶水含量:
实验前通入N2,的主要目的是____ ,装置B中盛放的试剂是____ 。
(1)已知焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3。写出焙烧过程主要反应的化学方程式
(2)写出酸溶过程主要反应的离子方程式
(3)试剂X是(写化学式)
(4)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4∙xH2O)的操作是
(5)利用如图装置测定FeSO4∙xH2O中结晶水含量:
实验前通入N2,的主要目的是
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【推荐2】ClO2和NaClO2都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。其中高浓度ClO2气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程如下:
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为___________ 。
(2)ClO2发生器中Na2SO3的作用是___________ 。
(3)写出在ClO2吸收器中发生反应的化学方程式___________ 。
(4)若加硫酸过快,发生器中Na2SO3的利用率降低,请结合方程式分析可能的原因___________ 。
(5)吸收器中的溶液经过___________ 、冷却结晶、过滤、___________ 、干燥等操作获得纯净的NaClO2。
(6)在碱性条件下,用ClO2无害化处理含废水,生成物除H2O外,还生成一种无色气体与两种阴离子,它们分别是___________ 。
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为
(2)ClO2发生器中Na2SO3的作用是
(3)写出在ClO2吸收器中发生反应的化学方程式
(4)若加硫酸过快,发生器中Na2SO3的利用率降低,请结合方程式分析可能的原因
(5)吸收器中的溶液经过
(6)在碱性条件下,用ClO2无害化处理含废水,生成物除H2O外,还生成一种无色气体与两种阴离子,它们分别是
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解题方法
【推荐3】利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO,制备流程如下图所示
(1)从流程图可知,Zn、Fe中能与NaOH溶液反应的是_______________________ 。
(2)向不溶物中加入稀硫酸发生反应的离子方程式是____________________________________ 。
(3)加入适量H2O2的目的是__________________________________ 。
(4)如何证明已生成了Fe3O4胶体?_____________________________________________________ 。
(5)流程中所需的硫酸溶液由焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水配制而成,其中的SO3都转化为硫酸,若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为__________________ mol/L。
(6)稀硫酸也可以用浓硫酸和水配制。已知4 mol/L的硫酸溶液密度为ρ1g/cm3,2 mol/L的硫酸溶液密度为ρ2g/cm3。100g物质的量浓度为4 mol/L的硫酸溶液与___________ mL水混合,使硫酸的物质的量浓度减小到2 mol/L(用含ρ1、ρ2的式子表示)
(1)从流程图可知,Zn、Fe中能与NaOH溶液反应的是
(2)向不溶物中加入稀硫酸发生反应的离子方程式是
(3)加入适量H2O2的目的是
(4)如何证明已生成了Fe3O4胶体?
(5)流程中所需的硫酸溶液由焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水配制而成,其中的SO3都转化为硫酸,若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为
(6)稀硫酸也可以用浓硫酸和水配制。已知4 mol/L的硫酸溶液密度为ρ1g/cm3,2 mol/L的硫酸溶液密度为ρ2g/cm3。100g物质的量浓度为4 mol/L的硫酸溶液与
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