湿法炼锌具有能耗低,生成产品纯度高等特点,其主要原料为锌精矿(主要成分为硫化锌,还含有铁、钴、铜、镉、铅等元素的杂质),获得较纯锌锭的工艺流程如图:已知:焙烧后的氧化物主要有ZnO、PbO、CuO、、、CdO。
(1)铜原子的价层电子排布图为___________ 。
(2)“酸浸”中滤渣主要成分为___________ 。
(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时,反应速率较小,然后反应速率显著增大,请解释产生此现象的原因:___________ 。
(4)写出“赤铁矿除铁”过程中反应的离子方程式:___________ 。
(5)“—萘酚净化除钴”先是把氧化成,并生成NO,与有机物发生化学反应生成红褐色稳定鳌合物沉淀。写出被氧化的离子方程式:___________ 。
(6)“电解”工艺中,电解液常有较高浓度的会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和,生成CuCl沉淀从而除去。已知: ;。请通过具体数据说明上述的反应能完全进行的原因:___________ 。
(7)纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充电过程中,发生合金化反应生成LiZn(合金相),同时负极材料晶胞的组成变化如图所示。①充电过程中ZnS到的电极方程式为___________ (x和y用具体数字表示)。
②若的晶胞参数为a nm,则EF间的距离为___________ nm。
(1)铜原子的价层电子排布图为
(2)“酸浸”中滤渣主要成分为
(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时,反应速率较小,然后反应速率显著增大,请解释产生此现象的原因:
(4)写出“赤铁矿除铁”过程中反应的离子方程式:
(5)“—萘酚净化除钴”先是把氧化成,并生成NO,与有机物发生化学反应生成红褐色稳定鳌合物沉淀。写出被氧化的离子方程式:
(6)“电解”工艺中,电解液常有较高浓度的会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和,生成CuCl沉淀从而除去。已知: ;。请通过具体数据说明上述的反应能完全进行的原因:
(7)纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充电过程中,发生合金化反应生成LiZn(合金相),同时负极材料晶胞的组成变化如图所示。①充电过程中ZnS到的电极方程式为
②若的晶胞参数为a nm,则EF间的距离为
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更新时间:2024-04-06 20:36:01
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【推荐1】硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料,广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下:
流程一:
流程二:
已知:部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示:
回答下列问题:
(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________ (填“相同”或“不相同”);流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________ (填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________ 。
(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为_________________ 、___________________ 。
(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程:第一步,加入氧化剂H2O2,发生反应的离子方程式是____________________________________________ ;第二步,调节溶液的pH。
(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后,回答操作Y是___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥,即得产物。
(5)由已知信息列式计算:常温下,Ni2+完全沉淀时的pH值___________ 。
流程一:
流程二:
已知:部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示:
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-39 | 10-34 | 10-15 |
(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X
(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为
(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程:第一步,加入氧化剂H2O2,发生反应的离子方程式是
(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后,回答操作Y是
(5)由已知信息列式计算:常温下,Ni2+完全沉淀时的pH值
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【推荐2】二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图:
⑴ 粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,X是_____ (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是_______ 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
⑵上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是__ ;反应Ⅲ的化学方程式为________________ 。
⑶ ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是_________________________ 。
② 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是________________________ 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为__________ mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
⑴ 粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,X是
⑵上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是
⑶ ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是
② 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为
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【推荐3】CuCl是一种重要的化工原料和广泛应用的催化剂,它难溶于水,不溶于乙醇。现用低品位铜矿石(主要成分CuS、Cu2S、CuO,杂质为Fe2O3、FeO、SiO2等),制备CuCl的工业流程如下:
已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有___________ (任写两种)。
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式___________ 。
(3)加氨水中和溶液pH应为___________ 。滤饼为黑色固体,其成分含两种元素的质量比为4:1,通过反应II可生成[CuCl2]-,写出此过程的化学方程式___________ 。
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为___________ 。
NaCl加入量与CuCl产率的关系
HCl加入量与CuCl产率的关系
(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为___________ ,整个流程中能循环使用的物质是___________ 。
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为___________ 。(用含有a、b的代数式表示)
已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
氢氧化物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.7 | 6.5 | 1.1 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 10.4 | 8.96 | 3.3 | 6.7 |
回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式
(3)加氨水中和溶液pH应为
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为
NaCl加入量与CuCl产率的关系
NaCl过量(%) | CuCl产率(%) | NaCl过量(%) | CuCl产率(%) |
0 | 78 | 10 | 95 |
5 | 86 | - | - |
HCl加入量与CuCl产率的关系
HCl过量(%) | CuCl产率(%) | HCl过量(%) | CuCl产率(%) |
0 | 65 | 10 | 88 |
5 | 76 | 15 | 95 |
(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为
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【推荐1】Na2S2O4·2H2O是染料工业中常用的还原剂,俗称保险粉。它可溶于氢氧化钠溶液并稳定存在,难溶于乙醇,受热易分解,制备保险粉的流程如下:
回答下列问题:
(1)保险粉的制备过程要在无氧条件下进行,原因是__________
(2)若用Na2SO3固体和酸反应制备SO2气体,下列最适宜选用的酸是____ (填标号)。
A.浓盐酸 B.稀硝酸 C.70%硫酸 D.98%硫酸
(3)步骤②需要控制温度在35℃的原因是__________ 已知pH>11时,Zn(OH) 2转化为,为了使Zn2+沉淀完全,则加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH范围是______________ (25℃时Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10‑17,35℃时Ksp与Kw的变化可忽略)。
(4)步骤③中加入一定量NaCl固体的目的是____ 。
(5)步骤④的操作是__________ 经干燥得Na2S2O4·2H2O样品。
(6)为了测定Na2S2O4·2H2O样品纯度,取mg样品溶解在足量的甲醛溶液中,配制成100.00mL溶液。取10.00mL溶液于锥形瓶中,用cmol/L碘标准液滴定至终点,消耗标准液的体积为VmL。测定过程中,发生的反应:Na2S2O4+2HCHO+H2O═NaHSO3•CH2O+NaHSO2•CH2O,NaHSO2•CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+HCHO+4HI,则样品中Na2S2O4·2H2O的纯度为____ 。
回答下列问题:
(1)保险粉的制备过程要在无氧条件下进行,原因是
(2)若用Na2SO3固体和酸反应制备SO2气体,下列最适宜选用的酸是
A.浓盐酸 B.稀硝酸 C.70%硫酸 D.98%硫酸
(3)步骤②需要控制温度在35℃的原因是
(4)步骤③中加入一定量NaCl固体的目的是
(5)步骤④的操作是
(6)为了测定Na2S2O4·2H2O样品纯度,取mg样品溶解在足量的甲醛溶液中,配制成100.00mL溶液。取10.00mL溶液于锥形瓶中,用cmol/L碘标准液滴定至终点,消耗标准液的体积为VmL。测定过程中,发生的反应:Na2S2O4+2HCHO+H2O═NaHSO3•CH2O+NaHSO2•CH2O,NaHSO2•CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+HCHO+4HI,则样品中Na2S2O4·2H2O的纯度为
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解答题-工业流程题
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名校
【推荐2】氯氧化铜[xCuO·yCuCl2·zH2O]在农业上用作杀菌剂。工业上用铜矿粉(主要含Cu2(OH)2CO3、Fe3O4等)为原料制取氯氧化铜的流程如下:
⑴“调节pH”并生成Fe(OH)3时反应的离子方程式为______ 。
⑵调节pH,要使常温溶液中c(Cu2+)≥0.022mol·L-1,而c(Fe3+)≤1×10-6mol·L-1,则应调节pH的范围为______ 。{已知Ksp[Cu(OH)2=2.2×10-20],Ksp[Fe(OH)3=1×10-36]}
⑶为测定氯氧化铜的组成,现进行如下实验:
步骤Ⅰ:称取0.4470 g氯氧化铜,放入锥形瓶,加入一定量30%的硝酸使固体完全溶解。滴加K2CrO4溶液作指示剂,用0.1000mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液20.00 mL;
步骤Ⅱ:称取0.4470g氯氧化铜,放入锥形瓶,加入一定量硫酸使固体完全溶解。向溶液中加入过量的KI固体,充分反应后向溶液中滴入数滴淀粉溶液,用0.2000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
已知步骤Ⅱ中所发生的反应如下:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,步骤Ⅰ滴定终点时的实验现象是_______ 。
②通过计算确定氯氧化铜的化学式________________ (写出计算过程)。
⑴“调节pH”并生成Fe(OH)3时反应的离子方程式为
⑵调节pH,要使常温溶液中c(Cu2+)≥0.022mol·L-1,而c(Fe3+)≤1×10-6mol·L-1,则应调节pH的范围为
⑶为测定氯氧化铜的组成,现进行如下实验:
步骤Ⅰ:称取0.4470 g氯氧化铜,放入锥形瓶,加入一定量30%的硝酸使固体完全溶解。滴加K2CrO4溶液作指示剂,用0.1000mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液20.00 mL;
步骤Ⅱ:称取0.4470g氯氧化铜,放入锥形瓶,加入一定量硫酸使固体完全溶解。向溶液中加入过量的KI固体,充分反应后向溶液中滴入数滴淀粉溶液,用0.2000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
已知步骤Ⅱ中所发生的反应如下:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,步骤Ⅰ滴定终点时的实验现象是
②通过计算确定氯氧化铜的化学式
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解答题-工业流程题
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【推荐3】长余辉材料在发光照明、交通等领域具有广泛的应用前景。下图是一种利用大理石(主要成分CaCO3和MgCO3)和铝土矿(主要成分Al2O3,还含少量Fe2O3杂质)制备一种长余辉材料(Ca12Al14Ox)的工艺流程图。回答下列问题:
(1)Ca12Al14Ox中x的数值为______ ,试剂X的名称是_________ 。
(2)NH4Cl溶液能溶解“粉末”的原因是_________ ,发生的主要反应的化学方程为______ 。
(3)反应②的离子方程式为_______ 。
(4)实验室加热Al(OH)3应在________ (填仪器名称)进行;操作①包括_____ 、干燥等。
(5)若溶液甲中c(Mg2+) <5×10-5mol•L-1元素损失,此时应调节溶液pH大于______ ,为减少钙元素损失,应控制溶液甲中c(Ca2+)≤______ 。常温下Ksp[Mg(OH)2]=5×10-11,Ksp[Ca(OH)2]=5×10-6。
(1)Ca12Al14Ox中x的数值为
(2)NH4Cl溶液能溶解“粉末”的原因是
(3)反应②的离子方程式为
(4)实验室加热Al(OH)3应在
(5)若溶液甲中c(Mg2+) <5×10-5mol•L-1元素损失,此时应调节溶液pH大于
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解答题-无机推断题
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【推荐1】现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
⑴元素Y与元素Z相比,金属性较强的是 ________ (用元素符号表示)。下列能证明这一事实的是 _________ (填字母)。
a、Y单质的熔点比Z单质低
b、Y的化合价比Z低
c、Y单质与水反应比Z单质剧烈
d、Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
⑵T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有非极性键的化合物,用电子式表示该化合物的形成过程:_________________________________________ 。
⑶元素T和氢元素以原子个数比为1∶1形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比为1∶2形成常用于火箭燃料的化合物W, Q与W发生反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:_____________________________ 。
⑷Z单质的晶胞结构如图乙所示,原子之间相对位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Z原子半径为d,据上图计算,Z原子采取的面心立方堆积的空间利用率为_____ 。
元素编号 | 元素性质与原子(或分子)结构 |
T | 最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X | 常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y | M层比K层少1个电子 |
Z | 第三周期元素的金属离子中半径最小 |
a、Y单质的熔点比Z单质低
b、Y的化合价比Z低
c、Y单质与水反应比Z单质剧烈
d、Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
⑵T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有非极性键的化合物,用电子式表示该化合物的形成过程:
⑶元素T和氢元素以原子个数比为1∶1形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比为1∶2形成常用于火箭燃料的化合物W, Q与W发生反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:
⑷Z单质的晶胞结构如图乙所示,原子之间相对位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Z原子半径为d,据上图计算,Z原子采取的面心立方堆积的空间利用率为
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【推荐2】2023年6月,科学家首次合成含铍-铍能的固态化合物,相关成果发表于《科学》杂质。该分子入选2023年最“炫”分子榜单,其结构如图所示,回答下列问题:(1)基态原子最外层电子的电子云轮廓图为_____ (填序号)。
A.球形 B.哑铃形
(2)下列电子排布式分别代表铍微粒,其中失去1个电子所需能量最多的是_____。
(3)“固态双铍化合物的化学式为_____ ,它不含_____ (填标号)。
A.极性键 B.非极性键 C.金属键 D.键
(4)卤化铍的熔点如表所示:
①中原子的杂化方式为_____ ;
②_____ (填“能”或“不能)溶于四氯化碳:
③、、的熔点依次升高的原因是_____ 。
(5)易形成配离子,其中心阳离子的配位数为_____ ,配体是_____ (填化学符号),配离子的空间构型为_____ 。
(6)离子晶体中稳定配位多面体的理论半径比如表所示:
已知铍离子、氧离子的半径分别为、,的配位多面体是_____ 。
(7)Be的某种氧化物晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一,其晶胞结构如图所示。这种氧化物的化学式为_____ ;设晶胞参数为,用表示阿伏加德罗参数的值,则晶体的密度为_____ (用含a和的式子表示)。
A.球形 B.哑铃形
(2)下列电子排布式分别代表铍微粒,其中失去1个电子所需能量最多的是_____。
A. | B. | C. | D. |
(3)“固态双铍化合物的化学式为
A.极性键 B.非极性键 C.金属键 D.键
(4)卤化铍的熔点如表所示:
熔点/ | 552 | 399 | 488 | 510 |
②
③、、的熔点依次升高的原因是
(5)易形成配离子,其中心阳离子的配位数为
(6)离子晶体中稳定配位多面体的理论半径比如表所示:
配位多面体 | 配位数 | 半径比(r+/r-) |
平面三角形 | 3 | 0.15~0.225 |
四面体 | 4 | 0.225~0.414 |
八面体 | 6 | 0.414~0.732 |
立方体 | 8 | 0.732~1.000 |
立方八面体 | 12 | 1.000 |
(7)Be的某种氧化物晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一,其晶胞结构如图所示。这种氧化物的化学式为
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【推荐3】中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授课题组通过室温过饱和溶液共沉积法,实现了无定形NiFeMo氧化物纳米材料的宏量制备,该方法简便快捷,反应几分钟即可一次性生产多达515克的产物,制备的无定形NiFeMo氧化物在碱性条件下展示出优异的OER催化活性,明显优于结晶型NiFeMo氧化物。根据所学知识回答下列问题:
(1)区别结晶型NiFeMo氧化物和无定形NiFeMo氧化物最可靠的科学方法为_______ ,结晶型NiFeMo氧化物能自发呈现多面体外形,这种性质称为晶体的_______ 。
(2)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4,苯等有机溶剂,是获得高纯度纳米镍的原料,Ni(CO)4的配位原子是_______ 。
(3)下列状态的铁中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是_______(填编号)。
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_______ ,其中Fe的配位数为_______ 。
(5)立方NiO(氧化镍)晶体的结构如图所示,其晶胞边长为a pm,列式表示NiO晶体的密度为_______ g/cm3(不必计算出结果,阿伏加德罗常数的值为NA)。
(1)区别结晶型NiFeMo氧化物和无定形NiFeMo氧化物最可靠的科学方法为
(2)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4,苯等有机溶剂,是获得高纯度纳米镍的原料,Ni(CO)4的配位原子是
(3)下列状态的铁中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是_______(填编号)。
A. | B. |
C. | D. |
(5)立方NiO(氧化镍)晶体的结构如图所示,其晶胞边长为a pm,列式表示NiO晶体的密度为
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【推荐1】金属钛(Ti)因硬度大、熔点高、密度小、抗腐蚀性强而被广泛用作高新科技材料,披誉为“太空金属”。工业上用某金属氧化物的混合物(主要成分有TiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3、CuO)来制备钛、铁红等的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为加快"水溶”速率,可采取的措施为_______ (写出一种即可)。
(2)“滤液E”中除含有过量的硫酸和硫酸铝外,还含有_______ 。
(3)已知二氧化钛能与熔融的氢氧化钠反应生产Na2TiO3,在酸性条件下TiO主要以TiO2+的形式存在,TiO2+水解生成H2TiO2(沉淀)的离子方程式为_______ 。“滤液A”到“滤液E"需加热的原因是_______ 。
(4)为了便于分离铁和铜,通常要将Fe2+氧化成Fe3+,使用的氧化剂合理的是_______ ,调节pH的目的是_______ 。
(5)用“滤液D”制胆矾的步骤为蒸发浓缩、_______ 、过滤、冰水洗涤、自然风干。
(6)取500 mL “滤液E” ,经过一系列变化后,电解得到5.4 g Al,不考虑变化过程中铝的损耗,则“滤液E"中Al2(SO4)3的物质的量浓度为_______ mol·L-1。
回答下列问题:
(1)为加快"水溶”速率,可采取的措施为
(2)“滤液E”中除含有过量的硫酸和硫酸铝外,还含有
(3)已知二氧化钛能与熔融的氢氧化钠反应生产Na2TiO3,在酸性条件下TiO主要以TiO2+的形式存在,TiO2+水解生成H2TiO2(沉淀)的离子方程式为
(4)为了便于分离铁和铜,通常要将Fe2+氧化成Fe3+,使用的氧化剂合理的是
(5)用“滤液D”制胆矾的步骤为蒸发浓缩、
(6)取500 mL “滤液E” ,经过一系列变化后,电解得到5.4 g Al,不考虑变化过程中铝的损耗,则“滤液E"中Al2(SO4)3的物质的量浓度为
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【推荐2】1-溴丁烷主要用于生产染料和香料。实验室可通过正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和氢溴酸在浓硫酸的作用下反应制得,副产物有1-丁烯、正丁醚等。
实验步骤:
(一)1-溴丁烷的合成
在10mL三颈烧瓶中,加入2.60g(约0.025mol)研细的溴化钠,1.85mL正丁醇并放入一粒搅拌子,安装好回流装置(如图)。加入事先混合的2.80mL浓硫酸和2.00mL水的混合液,搅拌,硅油浴回流t min,反应完毕,稍冷却后,改成蒸馏装置,蒸出粗产物。
(二)粗产物洗涤
将馏出液依次用等体积水、浓硫酸、水、饱和碳酸氢钠溶液及水洗涤后,用无水氯化钙干燥。
(三)蒸馏得纯1-溴丁烷
将干燥好的液体转入干燥的蒸馏烧瓶中,空气浴加热,收集99℃-102℃的馏分,得到1-溴丁烷1.15mL。
回答下列问题:
(1)关于1-溴丁烷的说法正确的是_______。
(2)图中冷凝管的进水口是_______ (填“a”或“b”),如果加热一段时间后,发现没有通冷凝水,应该采取的措施是_______ 。
(3)合成1-溴丁烷时,为了防止反应中生成的HBr挥发,烧杯中盛放_______作吸收剂(填标号)。
(4)洗涤粗产物时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要_______ ,加入浓硫酸洗涤的目的是_______ 。
(5)实验中1-溴丁烷的产率是_______ (保留3位有效数字)。
(6)不同的物料比对1-溴丁烷产量有影响,如果反应开始时多增加1.00mL浓硫酸,其余实验条件不变,测得1-溴丁烷的产量是0.80mL,产量减小可能的原因是_______ 。(答一点即可)。
名称 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/g·mL-1 | 溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.7 | 0.80 | 微溶于水,易溶于浓硫酸及有机溶剂 |
1-溴丁烷 | 137 | 101.6 | 1.28 | 不溶于水,易溶于醇、醚等有机溶剂 |
正丁醚 | 130 | 142.2 | 0.77 | 不溶于水,易溶于浓硫酸及有机溶剂 |
(一)1-溴丁烷的合成
在10mL三颈烧瓶中,加入2.60g(约0.025mol)研细的溴化钠,1.85mL正丁醇并放入一粒搅拌子,安装好回流装置(如图)。加入事先混合的2.80mL浓硫酸和2.00mL水的混合液,搅拌,硅油浴回流t min,反应完毕,稍冷却后,改成蒸馏装置,蒸出粗产物。
(二)粗产物洗涤
将馏出液依次用等体积水、浓硫酸、水、饱和碳酸氢钠溶液及水洗涤后,用无水氯化钙干燥。
(三)蒸馏得纯1-溴丁烷
将干燥好的液体转入干燥的蒸馏烧瓶中,空气浴加热,收集99℃-102℃的馏分,得到1-溴丁烷1.15mL。
回答下列问题:
(1)关于1-溴丁烷的说法正确的是_______。
A.醇的水溶性大于相应的溴代烃 |
B.将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,水在下层。 |
C.在制备1-溴丁烷时可以边反应边蒸出产物,以增大1-溴丁烷的产率 |
D.1-溴丁烷有3种同分异构体 |
(3)合成1-溴丁烷时,为了防止反应中生成的HBr挥发,烧杯中盛放_______作吸收剂(填标号)。
A.氢氧化钠溶液 | B.浓盐酸 | C.四氯化碳 | D.二硫化碳 |
(5)实验中1-溴丁烷的产率是
(6)不同的物料比对1-溴丁烷产量有影响,如果反应开始时多增加1.00mL浓硫酸,其余实验条件不变,测得1-溴丁烷的产量是0.80mL,产量减小可能的原因是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐3】2-硝基-1,3-苯二酚由间苯二酚先磺化,再硝化,后去磺酸基生成。原理如下:
部分物质的相关性质如下:
制备过程如下:
第一步:磺化。称取71.5g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内15min(如图1)。
第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的)。
请回答下列问题:
(1)磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)_______ 。
a.30℃~60℃b.60℃~65℃c.65℃~70℃d.70℃~100℃
(2)图2中的冷凝管是否可以换为图1所用冷凝管_______ (填“是”或“否”)。
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是_______ 。
(4)图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止_______ ;冷凝管C中可能看到的现象是_______ 。
(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是_______ 。
a.不溶或难溶于水,便于最后分离b.在沸腾下与水不发生化学反应c.难挥发性d.易溶于水
(6)本实验最终获得12.0g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为_______ 。
部分物质的相关性质如下:
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 熔点/℃ | 水溶性(常温) |
间苯二酚 | 110 | 白色针状晶体 | 110.7 | 易溶 |
2-硝基-1,3-苯二酚 | 155 | 桔红色针状晶体 | 87.8 | 难溶 |
第一步:磺化。称取71.5g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内15min(如图1)。
第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的)。
请回答下列问题:
(1)磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)
a.30℃~60℃b.60℃~65℃c.65℃~70℃d.70℃~100℃
(2)图2中的冷凝管是否可以换为图1所用冷凝管
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是
(4)图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止
(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是
a.不溶或难溶于水,便于最后分离b.在沸腾下与水不发生化学反应c.难挥发性d.易溶于水
(6)本实验最终获得12.0g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为
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