随着新能源汽车的发展,废旧锂电池需要回收处理。一种对磷酸亚铁锂废电池处理料(主要成分为LiFePO4、FePO4、Al、C等)的回收处理工艺流程如下所示。
(1)已知![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f93f6282c112b8589bfe0544fe1b325f.png)
OH-+Al(OH)3,K1=6.25×10-2;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/990ea0fd806f2a823c908705100860e8.png)
H++
,K2=4.7×10-11;“滤液”中的溶质主要是NaAl(OH)4,则步骤①中Al主要反应的离子方程式为_______ ﹔步骤②曾有学者研究用NaHCO3代替H2SO4,则用NaHCO3溶液反应的平衡常数的数量级为_______ ,当反应平衡常数大于105时,可视为反应完全,则用NaHCO3代替H2SO4的反应是否完全?_______ 。
(2)步骤③硫酸溶液足量,“滤渣2”的成分是_______ ,实际反应中H2O2用量超过理论值,原因是_______ ;试写出Fe2+与H2O2按物质的量1∶1反应的总离子反应方程式:_______ 。
(3)若步骤④处加入NaOH溶液和NH3·H2O溶液后Li+浓度为0.55mol/L,则此处所调pH的范围为_______ 。滤液4的主要阳离子有_______ (填离子符号)。
(4)步骤⑤主要是回收利用_______ 元素。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | Ksp(氢氧化物) | Ksp(盐) |
Fe3+ | 2.24 | 3.2 | 3.2×10-38 | Ksp(FePO4)=1.3×10-22 |
Li+ | 5.5×10-3 | Ksp(Li2CO3)=1.7×10-3 |
(1)已知
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(2)步骤③硫酸溶液足量,“滤渣2”的成分是
(3)若步骤④处加入NaOH溶液和NH3·H2O溶液后Li+浓度为0.55mol/L,则此处所调pH的范围为
(4)步骤⑤主要是回收利用
更新时间:2024-05-17 19:47:01
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】蒸馏碘滴定法可测量中药材中二氧化硫是否超标(亚硫酸盐折算成二氧化硫)。原理是利用如图装置将亚硫酸盐转化为SO2,然后通过碘标准溶液滴定吸收液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/1c83a59c-cf5d-4867-9b98-52eead29854f.png?resizew=267)
实验步骤如下:
Ⅰ. SO2含量的测定
烧瓶A中加中药粉10g,加蒸馏水300mL;
锥形瓶中加蒸馏水125mL和淀粉试液1mL作为吸收液;
打开冷凝水,通氮气,滴入盐酸10mL;加热烧瓶A并保持微沸约3min后,用0.01000mol·L-1碘标准溶液一边吸收一边滴定,至终点时消耗碘标准溶液V1mL。
Ⅱ.空白实验
只加300mL蒸馏水,重复上述操作,需碘标准溶液体积为V0mL。
(1)滴入盐酸前先通氮气一段时间作用是_________ ,测定过程中氮气的流速过快会导致测量结果__________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)滴定时锥形瓶中反应的离子方程式为________ ,滴定终点的现象是__________ 。
(3)空白实验的目的是___________ 。
(4)该中药中含SO2含量为_________ mg/kg。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/1c83a59c-cf5d-4867-9b98-52eead29854f.png?resizew=267)
实验步骤如下:
Ⅰ. SO2含量的测定
烧瓶A中加中药粉10g,加蒸馏水300mL;
锥形瓶中加蒸馏水125mL和淀粉试液1mL作为吸收液;
打开冷凝水,通氮气,滴入盐酸10mL;加热烧瓶A并保持微沸约3min后,用0.01000mol·L-1碘标准溶液一边吸收一边滴定,至终点时消耗碘标准溶液V1mL。
Ⅱ.空白实验
只加300mL蒸馏水,重复上述操作,需碘标准溶液体积为V0mL。
(1)滴入盐酸前先通氮气一段时间作用是
(2)滴定时锥形瓶中反应的离子方程式为
(3)空白实验的目的是
(4)该中药中含SO2含量为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】I.目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2.为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如下图所示。___________ (填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)由实验I和Ⅲ可得出的结论是___________ 。
Ⅱ.兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
(3)将铜粉分别加到稍过量的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中,铜粉溶解,溶液变成浅绿色,两个反应的共同点是(用离子方程式表示)___________ 。
(4)在热水浴中进行4个实验,部分实验报告如下表所示。
①请填写上表中Ⅲ的空格___________ 。
②实验I、Ⅱ、Ⅲ的目的是___________ 。
③实验Ⅳ中反应的本质是(用离子方程式表示)___________ 。
(5)将铜粉加到混有硫酸的过氧化氢溶液中,溶液逐渐变成蓝色,该反应的离子方程式是___________ 。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】
编号 | t/°C | c(NO)/(mol•L-1) | c(CO)/(mol·L-1) | 催化剂的比表面积/(m2•g-1) |
I | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80.0 |
Ⅱ | ? | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 120 |
Ⅲ | 360 | 6.50×10-3 | ? | 80.0 |
(2)由实验I和Ⅲ可得出的结论是
Ⅱ.兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
(3)将铜粉分别加到稍过量的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中,铜粉溶解,溶液变成浅绿色,两个反应的共同点是(用离子方程式表示)
(4)在热水浴中进行4个实验,部分实验报告如下表所示。
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 稀硫酸中加入铜片 | 无明显变化 |
Ⅱ | 硝酸钠溶液中加入铜片 | 无明显变化 |
Ⅲ | 无明显变化 | |
Ⅳ | 稀硫酸中加入硝酸钠溶液 | 无明显变化 |
再加入铜片 | 有无色气泡;溶液变蓝 |
②实验I、Ⅱ、Ⅲ的目的是
③实验Ⅳ中反应的本质是(用离子方程式表示)
(5)将铜粉加到混有硫酸的过氧化氢溶液中,溶液逐渐变成蓝色,该反应的离子方程式是
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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】肼
用于合成药物和水处理剂,是精细化工的重要原料。肼室温下为无色液体,沸点为113.5℃,碱性溶液中有强还原性。实验室用尿
法制备肼。
(一)制备NaClO强碱性溶液(实验装置如图甲)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/4cd14c0b-f184-480c-9e8c-57a5df13bb74.png?resizew=308)
(1)A装置内发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)反应过程中装置C温度较高时,应立即用冷水浴处理,否则会影响NaClO的产率,原因是___________ 。一段时间后,观察到装置B长导管口___________ ,说明反应已接近尾声。
(二)尿素法制备
(实验装置如图乙,夹持装置已省略)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/ebea2e89-8821-4c43-97b1-733a654c5b34.png?resizew=280)
制备肼分为低温反应阶段(30℃),低温使尿素与次氯酸钠碱性溶液混合反应;高温回流阶段 (114℃),升高温度蒸馏出肼溶液。
(3)低温反应阶段三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)为尽可能减少副反应,恒压滴液漏斗与三颈烧瓶中分别盛放的溶液为___________ 和___________ 。即使正确盛放液体,高温回流阶段也会迅速生成大量刺激性气味气体,除该气体外,另一盐类产物阴离子的VSEPR模型为___________ 。
(5)实验结束后多次精馏产物,得到较纯的肼溶液。取4~5滴(0.200g)该溶液于锥形瓶中,加水稀释后用
的碘标准溶液滴定(
),当溶液出现微黄色且30s不褪色时消耗碘溶液体积为
mL,肼溶液中
的质量分数(用含
的式子表示)___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a99b34665dd94c1e11474c5cdb24a6a.png)
(一)制备NaClO强碱性溶液(实验装置如图甲)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/4cd14c0b-f184-480c-9e8c-57a5df13bb74.png?resizew=308)
(1)A装置内发生反应的离子方程式为
(2)反应过程中装置C温度较高时,应立即用冷水浴处理,否则会影响NaClO的产率,原因是
(二)尿素法制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
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制备肼分为低温反应阶段(30℃),低温使尿素与次氯酸钠碱性溶液混合反应;高温回流阶段 (114℃),升高温度蒸馏出肼溶液。
(3)低温反应阶段三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为
(4)为尽可能减少副反应,恒压滴液漏斗与三颈烧瓶中分别盛放的溶液为
(5)实验结束后多次精馏产物,得到较纯的肼溶液。取4~5滴(0.200g)该溶液于锥形瓶中,加水稀释后用
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
表2 原料价格表
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________ 。
(2)“试剂a”的名称为__________________ ;选择该试剂的理由是______ 。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________ 。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________ 。
(5)“试剂b”应选择__________ ,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________ 。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________ g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/22/4ae3ee57-c461-483e-b911-ae582716e8cf.png?resizew=793)
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
(1)“焙烧”的目的是
(2)“试剂a”的名称为
(3)“氧化”时反应的离子方程式为
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为
(5)“试剂b”应选择
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少
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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2】对废催化剂进行回收可有效利用金属资源,某含银废催化剂主要含Ag、α-Al2O3(α-Al2O3为载体,不溶于硝酸)及少量MgO、SiO2、K2O、FeO、Fe2O3等,一种回收制备高纯银粉工艺的部分流程如图。回答下列问题:
已知:①“溶解”得到的溶解液里Ag元素以[Ag(NH3)2]+存在;
②AgSCN是白色沉淀。常温下,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
(1)氧化亚铁与稀硝酸反应的离子方程式是______ ,废渣的主要成分是_______ ,酸浸时,硝酸加入量及反应温度对银浸取率的影响如图,根据图中数据分析,该工艺宜选用硝酸的加入量和温度是______ 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,“沉淀”过程,若将等体积0.002mol•L-1AgNO3溶液与0.02mol•L-1NaCl溶液混合,是否生成AgCl沉淀?_______ (填“是”或“否”“无法确定”),此时Ag+浓度为c(Ag+)=_______ 。
(3)“还原”中有无毒气体生成,还原剂与氧化剂物质的量之比是_______ 。若用H2O2代替N2H4•H2O完成还原过程,发生反应的离子方程式是_______ 。
(4)粗银中银的质量分数w的测定:取ag粗银样品用硝酸溶解,以铁铵矾[NH4Fe(SO4)2•12H2O]为指示剂,用cmol/L的KSCN标准溶液滴定,消耗标准溶液VmL。滴定终点的现象是_______ ,w=_______ %。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/19/4e02f75a-9c83-441c-99f6-67ed7bb27f64.png?resizew=277)
已知:①“溶解”得到的溶解液里Ag元素以[Ag(NH3)2]+存在;
②AgSCN是白色沉淀。常温下,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
(1)氧化亚铁与稀硝酸反应的离子方程式是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/19/f89bb65a-c480-4867-a3b2-e5e99d831481.png?resizew=510)
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,“沉淀”过程,若将等体积0.002mol•L-1AgNO3溶液与0.02mol•L-1NaCl溶液混合,是否生成AgCl沉淀?
(3)“还原”中有无毒气体生成,还原剂与氧化剂物质的量之比是
(4)粗银中银的质量分数w的测定:取ag粗银样品用硝酸溶解,以铁铵矾[NH4Fe(SO4)2•12H2O]为指示剂,用cmol/L的KSCN标准溶液滴定,消耗标准溶液VmL。滴定终点的现象是
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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】为检验溶液中是否含有Cl⁻,某同学向溶液中先加HNO3,再加AgNO3,若有白色沉淀生成,则证明有Cl⁻。对此结论,有人提出了质疑:溶液中可能有SO
,并设计了如下探究性实验。
实验一:向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液
(1)实验一中产生沉淀的离子方程式为_______ 。
(2)已知:25℃时,Ksp(Ag2SO4)=
实验一中编号④无明显变化,若要产生浑浊,溶液中c(SO
)理论上至少需达到_______ mol·L-1。若向1mL某浓度的NaCl与Na2SO4的混合溶液中加入3滴
溶液,分析上面数据,下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.混合液中
时不会产生Ag2SO4沉淀
B.混合液中
时不会产生Ag2SO4沉淀
C.无论SO
浓度大小,都会产生Ag2SO4沉淀
D.若使用
溶液,可基本排除SO
对Cl⁻检验构成的干扰
将实验一编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀,这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二:
(3)对于Ag2SO4溶于硝酸的原因提出了如下假设,请完成假设二。
假设一:NO
对Ag2SO4溶解起作用。
假设二:_______ 。
(4)选择合适的试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请补充完整实验操作和现象。
(5)通过(4)的实验,请用平衡理论解释Ag2SO4溶解的原因:_______ 。(已知:H2SO4=H++HSO
、HSO
=H++SO
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
实验一:向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液
编号 | Na2SO4溶液 | AgNO3溶液 | 混合后Ag+浓度/(mol·L-1) | 现象 | ||
体积/mL | 浓度/(mol·L-1) | 体积/滴 | 浓度/(mol·L-1) | |||
① | 1 | 1 | 3 | 2 | 0.2 | 出现大量白色沉淀 |
② | 1 | 1 | 3 | 0.5 | 0.05 | 出现少量白色沉淀 |
③ | 1 | 1 | 3 | 0.1 | 0.01 | 有些许浑浊 |
④ | 1 | 1 | 3 | 0.01 | 0.001 | 无明显变化 |
(2)已知:25℃时,Ksp(Ag2SO4)=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8562b2e3784e5140a87c93c06ed26df6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a11f183fbf6742b643cd0fec890eeac0.png)
A.混合液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/767ebf02e7d746f311d46f17f46cf78b.png)
B.混合液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3139879d7093781460849c51802210e.png)
C.无论SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
D.若使用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bf1c4fe16a25738bb1c14e95f890854.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
将实验一编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀,这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二:
编号 | AgNO3溶液浓度/(mol·L-1) | 现象 | 滴加硝酸后的现象 |
① | 2 | 出现大量白色沉淀 | 滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加浓硝酸,沉淀较快消失 |
② | 0.5 | 出现少量白色沉淀 | 滴加稀硝酸,沉淀基本消失 |
假设一:NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
假设二:
(4)选择合适的试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请补充完整实验操作和现象。
步骤 | 操作 | 现象 | 结论 |
步骤① | 取少量Ag2SO4于试管中,加入2mL水,振荡 | 固体不溶解 | |
步骤② | 将①的浊液分成两等份 | ||
步骤③ | 向其中一份加入1mL0.1mol·L-1NaNO3溶液,振荡 | 假设一不成立 | |
步骤④ | 向另一份加入 | 假设二成立 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可或缺的物质,水质优劣直接影响人体健康。海水是人类资源宝库,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2406063043117056/2407298672369664/STEM/298ca446-4293-4ee6-9f81-dcb234b15ddb.png?resizew=283)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2406063043117056/2407298672369664/STEM/3c44a0ed-4767-42ec-bd38-d2351a0e848e.png?resizew=265)
(1)天然水净化处理过程中需要加入混凝剂,常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、硫酸铁等,其净水作用的原理是______ 。
(2)水的净化与软化的区别是:水的净化是指______ ,而水的软化是指 ______ 。
(3)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是电渗析法,图是利用电渗析法对海水进行淡化处理的原理图。已知海水中含
、
、
、
、
等离子,电极为惰性电极。
①阳离子交换膜
只允许阳离子通过
是 ______
填“A”或“B”
。
②写出通电后阳极区的电极反应式______ 。
(4)海水除了可以得到淡化水之外,还可提取多种化工原料.由海水制备无水氯化镁主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是______
填序号
。
(5)海水电解制得的氢气用于合成氨,某合成氨厂生产流程图如图:
①第(1)个设备中先把
和
压缩的目的是 ______ 。
②在第(3)个设备中用冷却方法分离出______ ,其目的是 ______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2406063043117056/2407298672369664/STEM/298ca446-4293-4ee6-9f81-dcb234b15ddb.png?resizew=283)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2406063043117056/2407298672369664/STEM/3c44a0ed-4767-42ec-bd38-d2351a0e848e.png?resizew=265)
(1)天然水净化处理过程中需要加入混凝剂,常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、硫酸铁等,其净水作用的原理是
(2)水的净化与软化的区别是:水的净化是指
(3)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是电渗析法,图是利用电渗析法对海水进行淡化处理的原理图。已知海水中含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d072177ae1481125f96741e1c53815cc.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa13b2b9b732cea91042f6c823f83b70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
①阳离子交换膜
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
②写出通电后阳极区的电极反应式
(4)海水除了可以得到淡化水之外,还可提取多种化工原料.由海水制备无水氯化镁主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(5)海水电解制得的氢气用于合成氨,某合成氨厂生产流程图如图:
①第(1)个设备中先把
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
②在第(3)个设备中用冷却方法分离出
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】碘是人体必需的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/3/a5ec888d-cb0e-4f64-9bd1-608877156392.png?resizew=300)
(1)指出上述提取碘的过程中步骤⑤的实验操作的名称______ 。
(2)步骤④也可以先在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入足量H2O2,此时发生反应的离子方程式为:______ 。
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是______ 。(填编号)
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出如图实验装置中存在的错误之处并改正:______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/3/7950127b-f51e-451d-a03a-c37e463b2944.png?resizew=235)
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/3/a5ec888d-cb0e-4f64-9bd1-608877156392.png?resizew=300)
(1)指出上述提取碘的过程中步骤⑤的实验操作的名称
(2)步骤④也可以先在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入足量H2O2,此时发生反应的离子方程式为:
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出如图实验装置中存在的错误之处并改正:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/3/7950127b-f51e-451d-a03a-c37e463b2944.png?resizew=235)
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)可抑制金属腐蚀。以钼精矿(主要成分为MoS2,含少量杂质)为原料,制备钼酸钠晶体的主要流程图如下图。
回答下列问题
(1)完成下列反应:_____ MoS2+ _____ O2![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ddf53df24d9d6a70f8b766f3998e036.png)
_____ SO2+ _____ MoO3
在焙烧炉中,空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入,这样处理的目的是_____________ 。
(2)浓氨水浸取粗产品获得(NH4)2MoO4溶液,其化学反应方程式为___________ ;该反应说明MoO3______ (填“有”或“没有”)酸性氧化物的性质。
(3)常温下,沉钼阶段所得废液为(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a,则
=_______ (用含a的代数式表示,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5),若将此稀溶液蒸发浓缩,
将_________ (填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)操作X为_________________ ,已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示,则在操作X中应控制温度的最佳范围为________________ 。
结晶得到的母液可以在下次结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是___ 。
(5)Li、MoS2 可充电电池的工作原理为
[Lix(MOS2)n附着在电极上],则电池充电时阳极的电极反应式为_________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/11/d6e25ea8-58a8-452a-aee9-daac435406c5.png?resizew=682)
回答下列问题
(1)完成下列反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ddf53df24d9d6a70f8b766f3998e036.png)
在焙烧炉中,空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入,这样处理的目的是
(2)浓氨水浸取粗产品获得(NH4)2MoO4溶液,其化学反应方程式为
(3)常温下,沉钼阶段所得废液为(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aad92dc7545226cf5e3d44a24be909a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42328343e1dab98abb80eaa17070bb7a.png)
(4)操作X为
温度(℃) | 0 | 4 | 9 | 10 | 15.5 | 32 | 51.5 | 100 | >100 |
析出物质 | Na2MoO4·10H2O | Na2MoO4·2H2O | Na2MoO4 | ||||||
溶解度 | 30.63 | 33.85 | 38.16 | 39.28 | 39.27 | 39.82 | 41.27 | 45. |
结晶得到的母液可以在下次结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是
(5)Li、MoS2 可充电电池的工作原理为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c0404d678ba703c076b785fd858a505.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示(部分夹持装置未画出):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/7/9dcd7e90-b9f6-4564-a189-ef02cccc6dd4.png?resizew=497)
已知:
①SO2(g)+Cl2(g)
SO2Cl2(1) △H=-97.3kJ/mol。
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)装置B的作用为_______ ,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)仪器F的名称为_______ ,E中冷凝水的入口是_______ (填“а”或“b”),F的作用除了防止空气中水蒸气进入D装置内之外,还可以_______ 。
(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到4.05g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为_______ 。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有_______ (填序号)。
①加热三颈烧瓶
②控制气流速率,不宜过快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温
④先通冷凝水,再通气
(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/7/9dcd7e90-b9f6-4564-a189-ef02cccc6dd4.png?resizew=497)
已知:
①SO2(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为
(2)装置B的作用为
(3)仪器F的名称为
(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到4.05g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为
①加热三颈烧瓶
②控制气流速率,不宜过快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温
④先通冷凝水,再通气
(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是
A.重结晶 | B.过滤 | C.蒸馏 | D.萃取 |
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐2】五氧化二钒(V2O5) 是一种橙黄色片状晶体,具有强氧化性。在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982777536077824/2982884585914368/STEM/348f812b-f845-43a1-929c-cfa0a4c75672.png?resizew=762)
已知:“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3
请回答下列问题:
(1)含钒废料中的有机物主要在_______ 工序中除去。
(2)常温时,若“调pH净化I”工序中最终溶液pH=8,通过计算判断,此时Cu2+是否已经沉淀完全_______ (填“是”或“否”),并写出计算过程(已知离子浓度<1.0×10-5mol·L-1认为沉淀完全:Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20)_______ 。
(3)“净化II”时若加入过量的( NH4)2CO3,可能导致的后果为_______ 。
(4)煅烧反应同时有氨气生成,实验室检验该气体的方法为_______ 。NH4VO3要在流动空气中煅烧的原因可能是_______ 。
(5)在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液,反应的离子方程式为_______ 。
(6)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为
+V2++2H+
VO2++H2O+V3+电池充电时,阳极的电极反应式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982777536077824/2982884585914368/STEM/348f812b-f845-43a1-929c-cfa0a4c75672.png?resizew=762)
已知:“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3
请回答下列问题:
(1)含钒废料中的有机物主要在
(2)常温时,若“调pH净化I”工序中最终溶液pH=8,通过计算判断,此时Cu2+是否已经沉淀完全
(3)“净化II”时若加入过量的( NH4)2CO3,可能导致的后果为
(4)煅烧反应同时有氨气生成,实验室检验该气体的方法为
(5)在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液,反应的离子方程式为
(6)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f4938f4387677db7e468a40c4b327fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db5f4e9f6bd25d1c3976964906b94192.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】某实验小组制备无机抗菌剂:碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3·H2O,简称BMH],BMH难溶于水。用下图所示装置制备BMH。三颈烧瓶中盛有n(NaClO):n(MgCl2)为1:1.5的混合溶液,控制pH=10下恒温反应4小时。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/6c84ad23-70e7-4310-ba03-60ae94b3a316.png?resizew=234)
请回答:
(1)仪器A的名称是_______ ,MgCl2的电子式为:_______ 。
(2)有关制备过程的下列说法,正确的是_______(填序号)。
(3)就抗菌和杀菌效果而言,氯制剂具有广谱、高效的特点,像BMH这样难溶又稳定的氯制剂几乎别无他物。在酸性溶液中BMH具有杀菌、漂白作用的原因是_______ (用离子方程式表示)
(4)反应结束后,为分离得到较纯净的BMH固体,将三颈烧瓶中混合物倒入烧杯,弃去清液→洗涤→干燥。下列操作中正确的洗涤步骤顺序为:_______ (填选项)
①加少量冷水②将玻璃棒放在烧杯上③搅拌④将清液沿玻璃棒倒入另一个容器⑤静置
A.①③②⑤④ B.③⑤①②④ C.①⑤③②④
(5)通过测定碱式次氯酸镁产品有效氯的含量来衡量产品质量。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示,有效氯含量=
。Mg2ClO(OH)3·H2O有效氯的理论含量为42.14%。
①实测值的测量方法:称取1.775g所制得的碱式次氯酸镁,放置于带塞的磨口瓶中,加入稍过量KI溶液和适量稀H2SO4(ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O)。滴入20.00mL1mol·L-1Na2S2O3溶液(I2+2
=2I-+
)恰好完全反应。测得有效氯含量为_______ 。
②实测值低于理论值,根据实验推测,样品中可能含有_______ 杂质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/6c84ad23-70e7-4310-ba03-60ae94b3a316.png?resizew=234)
请回答:
(1)仪器A的名称是
(2)有关制备过程的下列说法,正确的是_______(填序号)。
A.滴液漏斗的支管有利于NaOH溶液顺利流下,防止爆炸 |
B.装置中仪器A的作用是冷凝回流 |
C.缓慢滴加NaOH溶液仅仅是为了控制反应温度 |
D.pH不超过10,有利于降低产品中杂质的含量 |
(4)反应结束后,为分离得到较纯净的BMH固体,将三颈烧瓶中混合物倒入烧杯,弃去清液→洗涤→干燥。下列操作中正确的洗涤步骤顺序为:
①加少量冷水②将玻璃棒放在烧杯上③搅拌④将清液沿玻璃棒倒入另一个容器⑤静置
A.①③②⑤④ B.③⑤①②④ C.①⑤③②④
(5)通过测定碱式次氯酸镁产品有效氯的含量来衡量产品质量。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示,有效氯含量=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbef546378eaecf4814d8280cb0afdf2.png)
①实测值的测量方法:称取1.775g所制得的碱式次氯酸镁,放置于带塞的磨口瓶中,加入稍过量KI溶液和适量稀H2SO4(ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O)。滴入20.00mL1mol·L-1Na2S2O3溶液(I2+2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60b47c0a1d4fcebb9f3fdea932c53141.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e547a2f69d17b2ae91e942db168afed.png)
②实测值低于理论值,根据实验推测,样品中可能含有
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